Un estudio reciente publicado en la revista Fishes por investigadores de la Universidad Cooperativa de Colombia, de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), de la Universidade Nilton Lins y del Instituto de Pesca estudió los aspectos económicos de la producción de tilapia roja utilizando tecnología de biofloc bajo diferentes fuentes de energía eléctrica, incluida la energía convencional, la energía convencional y fotovoltaica combinadas, la energía fotovoltaica completa y una simulación de la generación de excedentes de energía fotovoltaica para uso nocturno.
El desafío de los costos de energía en la acuicultura
La electricidad es la principal fuente de energía utilizada en la acuicultura, representando entre el 10 y el 25% de los costos de producción en sistemas con cargas intensivas en electricidad. La energía se utiliza para diversos fines, incluido el bombeo de agua, la aireación y la calefacción.
Por ejemplo, el equipo de oxigenación en los sistemas de recirculación de acuicultura (RAS) consume el 20% de la energía total utilizada, lo que agrega un 5% al costo del producto final por kilogramo.
En los sistemas biofloc (BFT), la aireación es particularmente intensiva en energía y contribuye a una parte sustancial de los costos generales de energía. El costo de la energía eléctrica en los sistemas BFT puede representar hasta el 15% de los costos de producción. En este sentido, la dependencia de la electricidad puede exponer a los productores acuícolas a precios fluctuantes de la energía, lo que dificulta la predicción y la gestión de los costos de producción.
Fuentes de energía alternativas
Se han propuesto varias fuentes de energía alternativas para su uso en la acuicultura, incluidas la energía geotérmica, el biogás, la energía eólica, la energía maremotriz y la energía fotovoltaica. La energía fotovoltaica es una alternativa prometedora, con estudios que muestran su potencial en los criaderos de tilapia, de camarones, los sistemas de recirculación y la producción de peces marinos.
La tecnología fotovoltaica (PV), que convierte la luz solar en electricidad, ofrece una alternativa renovable y rentable a las fuentes de energía tradicionales para la acuicultura. Al aprovechar la energía solar, los productores acuícolas pueden reducir su dependencia de la red eléctrica, mitigar el impacto ambiental y mejorar la sostenibilidad a largo plazo de sus operaciones.
El estudio
Para evaluar la viabilidad económica de los sistemas BFT alimentados con energía fotovoltaica para la producción de tilapia roja, los investigadores realizaron un análisis comparativo de cuatro escenarios energéticos:
- Energía eléctrica convencional (CE): Depende únicamente de la red eléctrica.
- Energía convencional y fotovoltaica combinada (CPVE): Utiliza energía fotovoltaica durante las horas del día y electricidad de la red durante la noche.
- Energía fotovoltaica completa (PVE): Funciona completamente con energía fotovoltaica, con baterías para el almacenamiento.
- Excedente de generación de energía fotovoltaica (PVES): genera un exceso de energía fotovoltaica durante el día para compensar el consumo nocturno, evitando la necesidad de baterías.
Principales resultados del estudio
Los resultados del estudio mostraron que el tratamiento con energía fotovoltaica completa (PVE) tuvo la mayor inversión inicial debido al costo de los paneles solares y las baterías, pero también tuvo los costos de energía operativa más bajos. Sin embargo, los costos generales del tratamiento con energía fotovoltaica aumentaron debido a la depreciación y el mantenimiento.
El alimento fue el mayor costo de producción en la mayoría de los tratamientos, seguido de la mano de obra, mientras que la depreciación fue un costo importante para el tratamiento con energía fotovoltaica. El costo operativo total (TOC) de los sistemas de energía fotovoltaica (PVE y PVES) fue menor en comparación con el de la energía convencional (CE), y la PVES mostró el mayor ahorro de costos.
El estudio destaca el potencial de los sistemas de energía solar para mejorar la viabilidad económica de la producción acuícola, lo que los convierte en una opción favorable para la producción sostenible a largo plazo. Sin embargo, la investigación también subraya la necesidad de alinear la adopción de energía sostenible con las estrategias de mercado en la acuicultura. Los hallazgos sugieren que la viabilidad económica depende de mejorar los precios de venta para compensar los mayores costos de producción.
En resumen los principales hallazgos del estudio son:
- Costos de energía y viabilidad económica: El estudio reveló que los sistemas de energía fotovoltaica (PVE y PVES) redujeron significativamente los costos operativos totales en comparación con la energía convencional (CE). El tratamiento PVES, en particular, demostró el mayor ahorro de costos.
- Costos de producción: El alimento surgió como el costo de producción más sustancial, seguido de la mano de obra en la mayoría de los tratamientos. La depreciación fue un factor de costo importante para el tratamiento PVE.
- Impacto de la integración de la energía solar: Si bien la integración de la energía solar ofrece beneficios de sostenibilidad a largo plazo, requiere mayores inversiones iniciales. Para garantizar la viabilidad económica, son esenciales las estrategias para aumentar los precios de venta o reducir otros costos de producción.
Implicaciones para la industria acuícola
Los hallazgos del estudio tienen implicaciones significativas para la industria de la piscicultura de tilapia en sistemas biofloc, destacando la necesidad de adoptar prácticas de energía sostenible para reducir los costos operativos y mejorar la viabilidad económica.
Asimismo, la integración de sistemas de energía solar en las operaciones de cultivo de peces puede ayudar a reducir la huella de carbono de la industria y contribuir a un futuro más sostenible. Sin embargo, la industria también debe centrarse en mejorar los precios de venta para compensar los mayores costos de producción y garantizar la viabilidad a largo plazo de la adopción de energía sostenible.
Conclusión
El estudio demuestra el potencial de los sistemas de energía solar para mejorar la viabilidad económica de la producción acuícola, convirtiéndolos en una opción favorable para la producción sostenible a largo plazo. Sin embargo, la industria debe alinear la adopción de energía sostenible con las estrategias de mercado para garantizar la viabilidad económica.
Al adoptar prácticas de energía sostenible y mejorar los precios de venta, la industria de la acuicultura puede contribuir a un futuro más sostenible manteniendo al mismo tiempo su viabilidad económica.
El estudio fue financiado por el Sistema General de Regalías, Colombia.
Referencia (acceso abierto)
Cala-Delgado, D. L., Ismael da Costa, J., & Garcia, F. (2024). Economic Analysis of Red Tilapia (Oreochromis sp.) Production Under Different Solar Energy Alternatives in a Commercial Biofloc System in Colombia. Fishes, 9(12), 505. https://doi.org/10.3390/fishes9120505
