Palabras clave
tecnología
información
comunicación
Resumen
La crisis climática global y la creciente competencia por el uso del suelo exigen una gestión integrada del nexo agua-energía-alimentos (WEF Nexus). Este estudio analizó la integración de las tecnologías de la información y comunicación (TIC) y sistemas agrivoltaicos (Agri-PV) en Israel como un modelo de resiliencia para la región altoandina del Ecuador. El objetivo principal fue evaluar la eficiencia técnica del uso dual del suelo y de tecnologías descentralizadas (off-grid) mediante indicadores normalizados, como la relación de equivalencia de tierra (LER) y la eficiencia de uso de agua (WUE). La metodología consistió en un estudio de caso transdisciplinar en seis unidades de análisis estratégicas (Valle de Arava, Ramat Negev, Ma’ale Gilboa, entre otras), utilizando el internet de las cosas (IoT) y sensores de precisión para el monitoreo de microclimas y productividad. Los resultados demuestran que la agrivoltaica permite alcanzar valores de LER de hasta 1,99, reduciendo la temperatura ambiente en 3,00 °C y mejorando la WUE entre un 20,00 % y un 47,00 %. Aunque se reportó una reducción del 19,40 % en el rendimiento bruto de ciertos cultivos, el beneficio neto anual resultó hasta 9,54 veces superior al modelo convencional, debido a la generación energética distribuida. El estudio concluye que las innovaciones observadas en Israel ofrecen una hoja de ruta viable para la región altoandina ecuatoriana, permitiendo mitigar heladas, reducir la erosión y fortalecer la soberanía energética de las comunidades rurales.
Citas
Alai Secure. (2025, 6 de mayo). Ecuador enfrenta retos de tecnificación en el agro: apenas el 20% de su superficie cultivada usa riego tecnificado. https://www.alaisecure.com/ecuador-enfrenta-retos-de-tecnificacion-en-el-agro-apenas-el-20-de-su-superficie-cultivada-usa-riego-tecnificado/
Arava Institute for Environmental Studies. (2024). Al-Furaa off-grid hub: A water-energy-food nexus framework. https://arava.org/arava-research-centers/center-for-transboundary-water-management/al-furaaoff-grid-hub/
Arava Institute for Environmental Studies. (2025). Annual report FY24: applied environmental diplomacy and AgriPV research. https://arava.org/wp-content/uploads/2025/03/ARAVA-AnnualReport-FY24-ONLINE-V7for3-3-25.pdf
Aviram, R., Lipchin, C., Halevi, A., y Corona, A. (2025). Creating and distributing benefits in water diplomacy: The importance of technology in water treatment. En Routledge handbook of water diplomacy (p. 10). Routledge. https://doi.org/10.4324/9781003178439-19
Balamurali, D., Chakankar, S., Sharma, G., Pagey, A. P., Natarajan, M., Shaik, S., Gnanavendan, S., y Arıcı, M. (2025). A solar-powered, internet of things (IoT)-controlled water irrigation system supported by rainfall forecasts utilizing aerosols: A review. Environment, Development and Sustainability. https://doi.org/10.1007/s10668-024-05953-z
Ben Naim, Y., Ladell, C., y Cohen, Y. (2025). Agri-photovoltaic technology allows dual use of land for tomato production and electricity generation. Scientific Reports, 15, 43717. https://doi.org/10.1038/s41598-025-27602-9
CELEC EP. (2024, 22 de febrero). Gobierno Nacional presentará a los ecuatorianos el Mapa Solar. https://www.celec.gob.ec/noticias/gobierno-nacional-presentara-a-los-ecuatorianos-el-mapa-solar/
Chopdar, R. K., Sengar, N., Giri, N. C., y Halliday, D. (2024). Comprehensive review on agrivoltaics with technical, environmental and societal insights. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 197, 114387. https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114387
Coherent Market Insights. (2025). United States agrivoltaics market: value, forecasts and growth projections (2025-2032). https://www.coherentmi.com/industry-reports/united-states-agrivoltaics-market
Cosme, I., y Vázquez y Parraguirre, S. (2025). Deconstructing agrivoltaic microclimates: A critical review of inherent complexity and a minimum viable monitoring framework. Agronomy, 15(12), 2829. https://doi.org/10.3390/agronomy15122829
De Francesco, C., Centorame, L., Toscano, G., y Duca, D. (2025). Opportunities, technological challenges and monitoring approaches in agrivoltaic systems for sustainable management. Sustainability, 17(2), 634. https://doi.org/10.3390/su17020634
Díaz, J., Quiñonez, Y., De-la-Hoz-Franco, E., Butt-Aziz, S., Mercado, T., y Salcedo, D. (2025). Information and communication technologies used in precision agriculture: A systematic review. AgriEngineering, 7(6), 167. https://doi.org/10.3390/agriengineering7060167
Embajada de Israel. (2025). Entrega Donación de Sistema que Dotará de Agua Potable a más de Dos Mil Cien Personas. https://embassies.gov.il/panama/es/node/7892
Gosgot Angeles, W., Montenegro Santillan, Y., Santillan Gomez, H., Yalta Chappa, M., Mori Servan, D. C., Oliva-Cruz, M., Ordinola Ramírez, C., Espinoza Canaza, F. I., Gamarra-Torres, O. A., Barrena Gurbillón, M. Á., y Lopes Silva, D. A. (2026). Land-Use Efficiency of Agrivoltaic Systems Under Different Photovoltaic Configurations in an Andean–Amazon Transition Region of Peru. Energies, 19(8), 1881. https://doi.org/10.3390/en19081881
Herlina, Firda y Khalid, Anhar y Muttaqin, Idzani y Arifin, Jainal y Suprapto, M. y Mujiburahman, y Dwiretnosari, y Panca, Yuli. (2025). Solar-Powered Clean Water Treatment: Applications, Future Prospects, and Challenges. International Journal of Educational and Life Sciences. 3. 2951-2962.10.59890/ijels.v3i10.183.
Jia, M, B. Peng, K. Guan, D.M. Lawrence, E.H. DeLucia, A.K. Knapp, G.A. Barron-Gafford, M. Khanna, D.L. Lombardozzi, M.A. Sturchio, S.A. Kannenberg, L. Zhao, J. McCall, J. Tang, C.J. Bernacchi, P. Mwebaze, F. Majeed, D. Lee, y A. Time, Climate-driven divergence in biophysical and economic impacts of agrivoltaics, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (10) e2514380123, https://doi.org/10.1073/pnas.2514380123 (2026).
Mehta, K., y Zörner, W. (2025). Optimizing Agri-PV System: Systematic Methodology to Assess Key Design Parameters. Energies, 18(14), 3877. https://doi.org/10.3390/en18143877
NREL [National Renewable Energy Laboratory]. (2023). Agrivoltaics: Solar Farming for a Greener Future. National Renewable Energy Laboratory. https://docs.nlr.gov/docs/fy24osti/87786.pdf
Omer, A., Liu, W., Liu, X., Li, M., Zhang, X., Chen, F., … Zhang, Z. (2024). Effects of Agricultural Photovoltaic Systems Development on Sweet Potato Growth: Novel Agrivoltaics for Water Food Energy Nexus. AgriVoltaics Conference Proceedings, 1. https://doi.org/10.52825/agripv.v1i.588
Oñate-Valdivieso F, Oñate-Paladines A and Díaz R (2024) Soil degradation in andean watersheds: a case study using remote sensing. Front. Earth Sci. 12:1325189. doi: 10.3389/feart.2024.1325189
Pathmudi, V. R., Khatri, N., Kumar, S., Abdul-Qawy, A. S. H., & Vyas, A. K. (2023). A systematic review of IoT technologies and their constituents for smart and sustainable agriculture applications. Scientific African, 19, e01577. https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2023.e01577
R. C. M. (2026, 23 de marzo). Regar menos y generar energía, la doble apuesta que puede salvar el tomate español de la sequía. Diario de Sevilla. https://www.diariodesevilla.es/medio-ambiente/agua/regar-generar-energia-doble-apuesta_0_2006277300.html
Rouini N, Salazar A, Murphy P, Lepley K and Barron-Gafford GA (2025) High-shade dryland agrivoltaic conditions enhanced carbon uptake and water-use efficiency in zucchini (Cucurbita pepo). Front. Sustain. Food Syst. 9:1686773. doi: 10.3389/fsufs.2025.1686773
Sadeghi Chamazkoti, S., Hajinezhad, A., y Moosavian, S. F. (2025). Techno-economic analysis and optimization of agrivoltaic systems for green hydrogen production in diverse climates. International Journal of Hydrogen Energy, 123, 247–264. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2025.03.434
Santos Valle, S. y Kienzle, J. 2021. Agricultura 4.0: Robótica agrícola y equipos automatizados para la producción agrícola sostenible. Gestión integrada de cultivos, N. 24. Roma, FAO. https://openknowledge.fao.org/handle/20.500.14283/cb2186es
Schindele, S., Trommsdorff, M., Schlaak, A., Obergfell, T., Bopp, G., Wieland, C., Weselek, A., Högy, P., y Weber, E. (2020). Implementation of agrophotovoltaics: Techno-economic analysis of the price-performance ratio and its policy implications. Applied Energy, 265, 114737. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.114737
Serrano Guerrero, J. X., Peralta Alvarez, J. C., Quito Zhinin, M. M., Barragan Escandon, E. A., y Zalamea León, E. (2024). Agrovoltaic Systems for Crop Improvement in Equatorial Andean Regions. Ponencia presentada en la 22.ª International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ’24), Lisboa, Portugal.
SolarQuarter. (2026, 21 de febrero). Israel Approves First National Land-Use Plan For Agrivoltaic Projects. https://solarquarter.com/2026/02/26/israel-approves-first-national-land-use-plan-for-agrivoltaicprojects/
Sollazzo, L., Mangherini, G., Diolaiti, V., y Vincenzi, D. (2025). A comprehensive review of agrivoltaics: Multifaceted developments and the potential of luminescent solar concentrators and semi-transparent photovoltaics. Sustainability, 17(5), 2206. https://doi.org/10.3390/su17052206
TrinaSolar. (2025, 16 de junio). Maximizing LER and PV system performance in agrivoltaics. https://www.trinasolar.com/us/resources/blog/Maximizing-LER-and-PV-System-Performance-in-Agrivoltaics-20250626
Widmer, A., Christ, O., Grenz, J., y Norgrove, L. (2024). Agrivoltaics, a promising new tool for electricity and food production: A systematic review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 192, 114277. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.114277
Willockx, B., Uytterhaegen, B., Ronsijn, B., Herteleer, B., y Cappelle, J. (2020). A standardized classification and performance indicators of agrivoltaic systems. En Proceedings of the 37th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (EU PVSEC 2020) (pp. 1995–1998). https://doi.org/10.4229/EUPVSEC20202020-6CV.2.47
Zainali, S., Ma Lu, S., Bellone, Y., y Campana, P. (2025). Optimisation of agrivoltaic systems within the water-energy-food nexus. EarthArXiv. https://doi.org/10.31223/X5WJ00
Zohar, T., Parag, Y., y Ayalon, O. (2022). Weaving an innovation network from the middle-out: The case of the renewable energy ecosystem. Energy, Sustainability and Society, 12, 54. https://doi.org/10.1186/s13705-022-00364-2
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