Plan de Optimización de un Olivar en Córdoba

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado investiga la transición energética de un olivar en Córdoba, enfocándose en la implementación de energías renovables y tecnologías avanzadas de la Agricultura 4.0. Este proyecto tiene como objetivo investigar la transición energética en un olivar en Espejo, Córdoba, para maximizar la producción de aceite y los beneficios económicos. Este proyecto se enfoca en utilizar recursos finitos de manera eficiente y reducir la dependencia de fuentes de energía tradicionales, empleando datos y energías renovables, especialmente la energía solar. La investigación se centra primero en un análisis de un olivar de Espejo, Córdoba, evaluando la rentabilidad de sus pasadas cosechas y sus principales gastos tanto de consumo de agua, como de personal. Tras conocer el estado de la finca, se proponen diferentes implementaciones de tecnologías avanzadas parte de la Agricultura 4.0. Se estudiará el impacto que pueden generar dichas propuestas, tanto a nivel ambiental, como económico y se verá si tiene repercusión con el objetivo de maximizar los beneficios de la finca. Tras analizar diferentes tecnologías aplicables a nuestra finca, se estudiarán las siguientes propuestas: - Implantación de sensores PRISMAB AT32 junto con transmisores LINK V2.3 para la recolección de datos acerca de la temperatura, humedad del suelo y conductividad eléctrica del olivar. Sistema enlazado con la app PRISMAB que permite gestionar alertas para detectar cuando los olivos necesitan agua o nutrientes. - Instalación de un sistema de autoconsumo formado por placas fotovoltaicas, controlador de carga y batería de litio para abastecer una electrobomba. - Instalación de dos electrobombas sumergibles en pozo a través de un conexionado de tuberías para crear una nueva forma de riego en la explotación. La implementación de las tecnologías avanzadas parte de la Agricultura 4.0 en el olivar de Espejo, Córdoba, ha demostrado ser altamente efectiva. Los sensores IoT instalados proporcionaron datos precisos sobre las condiciones del suelo y del clima, permitiendo un control más eficiente del riego. Esto resultó en una reducción del consumo de agua, al poder conocer exactamente cuánta agua necesita el olivo. Adicionalmente, el uso de energía solar para alimentar las bombas de riego como nueva forma de abastecer el riego ha supuesto todo un éxito en términos económicos al conseguir un valor actual neto de 26585,33 euros en un plazo de 10 años vista. Además, la implementación del sistema de autoconsumo muestra una disminución total en la dependencia de la red eléctrica y una reducción en los gastos operativos del olivar. El estudio concluye que la transición energética en el olivar de Córdoba es viable y rentable a largo plazo. La integración de tecnologías avanzadas y energías renovables no solo mejora la sostenibilidad y eficiencia de la producción agrícola, sino que también ofrece beneficios económicos significativos. Este modelo puede ser replicado en otras explotaciones agrícolas, posicionando a la Agricultura 4.0 como una solución efectiva para los desafíos actuales del sector. Además, la implementación de estas tecnologías contribuye a la sostenibilidad ambiental al reducir el uso de agua y energía, y disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero. Esto posiciona al olivar en la vanguardia de prácticas agrícolas sostenibles y tecnológicamente avanzadas, promoviendo un futuro más verde y eficiente para la agricultura.

This Final Degree Project investigates the energy transition of an olive grove in Córdoba, focusing on implementing renewable energies and advanced Agriculture 4.0 technologies. This project aims to investigate the energy transition in an olive grove in Espejo, Córdoba, to maximize oil production and economic benefits. This project focuses on efficiently using finite resources and reducing dependence on traditional energy sources, employing data and renewable energies, especially solar energy. The research first focuses on analyzing an olive grove in Espejo, Córdoba, evaluating the profitability of past harvests and its main expenses, including water consumption and personnel costs. After understanding the state of the farm, different implementations of advanced technologies as part of Agriculture 4.0 are proposed. The impact of these proposals, both environmentally and economically, will be studied to determine if they contribute to maximizing the farm's benefits. After analyzing different technologies applicable to our farm, the following proposals will be studied: - Implementation of PRISMAB AT32 sensors along with LINK V2.3 transmitters for data collection on temperature, soil moisture, and electrical conductivity of the olive grove. The system is linked to the PRISMAB app, which manages alerts to detect when the olive trees need water or nutrients. - Installation of a self-consumption system composed of photovoltaic panels, a charge controller, and a lithium battery to power an electric pump. - Install two submersible electric pumps in a well through pipe connections to create a new irrigation method for olive exploitation. Implementing advanced Agriculture 4.0 technologies in the olive grove of Espejo, Córdoba, has proven to be highly effective. The installed IoT sensors provided accurate data on soil and climate conditions, allowing for more efficient irrigation control. This resulted in reduced water consumption by knowing exactly how much water the olive tree needs. Additionally, using solar energy to power the irrigation pumps as a new way to supply irrigation has been a complete success economically, achieving a net present value of 26,585.33 euros over ten years. Furthermore, the implementation of the self-consumption system shows a total decrease in dependence on the electrical grid and a reduction in the olive grove's operating expenses. The study concludes that the energy transition in the olive grove of Córdoba is viable and profitable in the long term. The integration of advanced technologies and renewable energies not only improves the sustainability and efficiency of agricultural production but also offers significant economic benefits. This model can be replicated in other agricultural operations, positioning Agriculture 4.0 as an effective solution to the current challenges in the sector. Moreover, the implementation of these technologies contributes to environmental sustainability by reducing water and energy use and decreasing greenhouse gas emissions. This positions the olive grove at the forefront of sustainable and technologically advanced agricultural practices, promoting a greener and more efficient future for agriculture.