Proyecto HSENS
Ficha
Descripción del proyecto
La agricultura es un pilar de la economía europea. Actualmente se destinan a la producción agrícola en Europa 106,2 millones de hectáreas, lo que supone el 24,7% de la superficie total del suelo.
El agua es un recurso clave para la agricultura tanto para la sostenibilidad económica como ambiental. El volumen de agua utilizado para riego al año en la UE-28 es de 39.800 millones de m3 que corresponde a ocho veces el consumo total de agua potable en España al año. Sin embargo, el riego efectivo es solo el 35% de esta cantidad.
El riego de cultivos generalmente se aplica en base a un horario fijo o incluso en la intuición de los agricultores. A pesar de que tecnologías como los sensores de humedad del suelo están disponibles en el mercado para ayudar a los agricultores a tomar mejores decisiones sobre la gestión del agua, existe una escasa penetración en el mercado de estas tecnologías,
principalmente debido a inconvenientes como el precio, la complejidad, la necesidad de personal especializado y el alto consumo energético.
HSENS superará todas estas limitaciones. ENCORE tiene como objetivo diseñar un CyberPhysical-System de bajo costo que integrará funcionalidades de detección, registro y comunicación remota. Utilizando las últimas tecnologías IoT de bajo consumo como los protocolos Ultranarrow Band y la nueva generación de microprocesadores de bajo consumo STM32-L0.
Además, el sistema previsto estará diseñado para que el proceso de despliegue sea muy sencillo, por lo que no será necesaria la intervención de personal especializado (concepto DIY) y solo una sencilla aplicación guiará al usuario durante el proceso.
Respuesta de Encore-Lab
El personal de ENCORE definirá el diseño del dispositivo, el tamaño, la forma y los materiales de los electrodos que formarán el capacitor cuya medición de capacitancia medirá el nivel de humedad del suelo.
El diseño del sensor se basará en ecuaciones teóricas. Después de eso, se creará un prototipo y se probará en diferentes sustratos de suelo, según el triángulo de textura del suelo con las 12 clases principales de textura y escalas de tamaño de partículas.
También se probarán diferentes condiciones de humedad para cada clase textural. Se estudiarán varios sensores candidatos teniendo en cuenta su rendimiento en diferentes condiciones y también su coste.
Una vez definido el diseño final se realizarán pruebas más exhaustivas para definir las ecuaciones y la gráfica del sensor para cada clase de textura.
Resultados
Dado que se prevé que la población mundial aumente en un 65% (3700 millones) para 2050, los alimentos adicionales necesarios para alimentar a las generaciones futuras ejercerán una enorme presión adicional sobre los recursos de agua dulce. La agricultura es el mayor usuario individual de agua dulce y representa aproximadamente el 75 % del uso humano actual del agua.
A nivel mundial, tanto en la agricultura de regadío como en la de secano, solo entre el 10 y el 30 % del agua disponible (como agua de lluvia, superficial o subterránea) es utilizada por las plantas como transpiración, siendo incluso una cifra menor (5 %) en las zonas áridas.
En este contexto, mejorar la eficiencia en el uso del agua en la agricultura podría no solo hacer un mejor uso de este recurso escaso, sino también reducir el consumo de energía derivado del uso de bombas y otros dispositivos involucrados en el riego.
HSENS propone una nueva tecnología que contribuirá significativamente a estos objetivos, permitiendo reducir el consumo tanto de agua como de energía en más de un 30% en la agricultura. Así, sólo en Europa el nuevo sistema permitiría ahorrar casi 12.000 millones de m3 de agua al año.
Si bien durante el proyecto será validado en viñedos y frutales el sistema podría ser utilizado en cualquier tipo de cultivo en cualquier lugar del mundo.
ENCORE comercializará HSENS a través de dos canales: por un lado, a través de distribuidores
de tecnología agrícola, maquinaria para riego, etc., y, por otro, a través de una tienda online. Se venderá primero en los países de la UE, especialmente aquellos donde la agricultura es una actividad más relevante y el agua está menos disponible, como España, el país de origen de ENCORE. Eventualmente, la compañía venderá el producto en todo el mundo.
