Entrevista a Paz García Roque, directora de Segmento de Mercado Alimentario de ZIEHL-ABEGG SE

Son dispositivos mecánicos, generalmente eléctricos, que no están conectados directamente con el exterior, sino que distribuyen el aire internamente. El objetivo es homogeneizar el clima en todo el espacio, mezclando el aire caliente acumulado en la parte superior con el de la zona baja y eliminando puntos muertos de poco flujo para evitar fuertes gradientes de temperatura y humedad relativa. Esto garantiza el equilibrio gaseoso y la absorción de nutrientes, conforme al concepto de Agricultura en Entornos Controlados (AEC).

Por ejemplo, los ventiladores de flujo horizontal (HAF, Horizontal Air Flow) impulsan el aire en serie a lo largo del invernadero generando una corriente continua que realiza esta función de destratificación del ambiente del invernadero, mientras que los de flujo vertical dirigen el aire hacia abajo, directamente entre las plantas. La velocidad del aire necesaria en ambos casos es muy distinta: en el primer caso no puede estar por debajo de 1 metro por segundo; en el último los valores deseables se encuentran en torno a 0,25 metros por segundo.

Se estima que en el mundo hay 1,3 millones de hectáreas de superficie permanente de invernaderos; esto abarca unos 120 países con valores representativos, aunque el 84% de estas hectáreas se concentra en apenas 10 países y de hecho el 70-80% del área global de invernaderos se encuentra en países de renta baja y media. Parece que esta tecnología de cultivo nació y se difundió en Europa y Norteamérica, pero la expansión más rápida ha ocurrido recientemente en Asia, África, Centro y Sudamérica.

Más de la mitad de esta superficie se encuentra en China. Le sigue la zona mediterránea representada por España, Italia, Turquía y Marruecos. Otras zonas como Norteamérica se están desarrollando también rápidamente; México es ya el cuarto país con mayor área de invernaderos del mundo.

Sin embargo, en cuanto a tecnología, el norte de Europa y América lideran el sector, mientras que en Asia, en particular China e India, pero también en el Mediterráneo, seguimos encontrando principalmente invernaderos de coste reducido.

Esto afecta directamente a los sistemas de ventilación implementados.

Hoy en día, sólo un tercio de esta superficie mundial cuenta con sistemas activos de destratificación de las condiciones ambientales, los ventiladores de recirculación de aire. El resto aún confía en la ventilación natural, con aperturas laterales o cenitales. Este es el modelo estándar de los grandes líderes del sector, China y España: estructuras económicas, cobertura plástica y aperturas cenitales o laterales; en este estándar los sistemas mecánicos de circulación de aire no son frecuentes.

La recirculación forzada es más común en los invernaderos de alta tecnología que encontramos típicamente en Países Bajos, Canadá, Estados Unidos, Corea del Norte o Japón. Estas instalaciones incluyen casi siempre ventiladores de flujo horizontal (HAF) o sistemas de enfriamiento evaporativos.

¿Los motivos? La agricultura es aún una actividad muy sensible a los costos. Los ventiladores, los conductos y el consumo asociado de energía se entienden como una adicción significativa de inversión y costos operativos. Por otro lado, tradicionalmente los climas templados o las regiones ventosas se han considerado como zonas donde la ventilación natural es “suficiente”; el cambio climático se está encargando de poner en duda esta premisa. Y por último el pequeño-mediano tamaño de la gran mayoría de los invernaderos en zonas como China o India tiene un gran impacto en la media mundial.

Pero la evidencia es que cuanto más se profesionalizan estos sistemas de cultivo protegido más necesario se hace este sistema de ventilación, para rentabilizar, optimizar y sistematizar las producciones.

El Reglamento (EU) 2024/1834 para el ecodiseño de motoventiladores define un «ventilador de recirculación de aire» como un ventilador que no está conectado a ningún conducto, sin estátor o con un estátor que no puede conectarse a un conducto, utilizado para mover el aire en un recinto, como una habitación o una zona al aire libre. No hay separación entre la aspiración y la descarga y el aire circula libremente desde la descarga a la aspiración, funciona contra una presión externa nula y no es un ventilador de chorro, ni se comercializa como tal. Su régimen de medición será con arreglo a la categoría de medición E. Los ventiladores para los que el fabricante facilita en su sitio web, en catálogos, folletos o documentación técnica, una información de funcionamiento a cualquier presión distinta de cero Pa, no son ventiladores de recirculación de aire.

Como tales, estos recirculadores no deberían verse afectados por el nuevo reglamento. Su artículo 1, en el punto 3.p), indica que no es de aplicación para ventiladores de recirculación de aire, conforme a la definición anterior.

Sin embargo, aquí tenemos una zona de inconsistencia, especialmente en lo que afecta a destratificadores de flujo horizontal, donde el cuello de botella de prestaciones no es tanto el caudal como el alcance. En este contexto, características como la velocidad de giro o los accesorios en el sistema de ventilación son los que marcan la diferencia. Motoventiladores sólo equipados con doble rejilla o anillos cortos sin embocaduras optimizadas consiguen buenos valores de amplitud pero ofrecen alcances muy reducidos a velocidades insuficientes que no garantizan la homogeneización del ambiente.

Es necesario incorporar otros componentes al sistema, elementos como álabes directores o rejillas con difusores especializados que optimicen la laminaridad del flujo y potencien su alcance a velocidades de al menos 1 metro por segundo para garantizar la destratificación de los factores determinantes del cultivo.

Por otra parte, en los sistemas altamente tecnificados la tendencia clara es hacia un tratamiento más profesional del medio en los invernaderos. Si es necesario homogeneizar el ambiente y al mismo tiempo renovar el aire y climatizarlo para recrear las condiciones más adaptadas a las especies en producción, ¿por qué no hacerlo todo a través de un mismo sistema? Esto implica que los ventiladores estén adaptados a una operativa más demandante en términos de pérdida de carga y caudal, que sean susceptibles de integración en sistemas de conducción o dispositivos como intercambiadores de calor, humidificadores o incluso unidades de tratamiento de aire. Y esto ya no se ajusta a la definición anterior de un ventilador de recirculación de aire.

Definitivamente no. Es factible cumplir con los requerimientos del nuevo reglamento tanto con motores AC como EC; ZIEHL-ABEGG ya lo hace con su gama ZAplus. El verdadero reto está en los sistemas monofásicos, más simples y económicos, pero menos eficientes.

Sin embargo, el Pacto Verde Europeo y su ambición de hacer que la Unión Europea sea climáticamente neutra en 2050 implica que las medidas para reducir los gases de efecto invernadero seguirán desarrollándose a lo largo de las próximas décadas y en este escenario las tendencias son claras y fuertes hacia el incremento de la eficiencia en motores y sistemas de ventilación y la modernización de los modelos de negocio agrarios (tecnología, economía circular, biodiversidad, optimización en el uso de recursos, competitividad).

Esto conlleva la puesta en valor de los sistemas de ventilación, la rentabilización por productividad y la sostenibilidad a través de la reducción de insumos y de emisiones ([CO2] por kilogramo de producto vendido, i.e., mayor producción, mayor calidad, mayor precio de venta.

En resumen, el futuro de la recirculación de aire en invernaderos será Hi-tech. Aunque ahora es necesario dar la oportunidad a los mercados menos tecnificados para adaptarse y desarrollarse de forma sostenible y sin precipitación.

En mi opinión se dará una coexistencia amable de ambas tecnologías durante al menos la próxima década.