Eficiencia energética en el cultivo del cannabis
El post analiza el impacto ambiental del cultivo de cannabis en interior, que consume hasta 10 veces más energía por metro cuadrado que un edificio de oficinas y genera una huella de carbono hasta 50 veces mayor que el cultivo exterior. Para reducir este impacto se proponen medidas como sustituir lámparas HPS por LED eficientes, integrar energía solar o trasladar la producción al exterior, lo que podría reducir las emisiones del sector en casi un 80%. Sin embargo, el post concluye que en Europa muchos cultivadores no tienen otra opción que el cultivo interior debido a la prohibición, señalándola como la principal causa de este problema ambiental.
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El debate entre cultivo interior y exterior no es solo un debate de calidad o rendimiento, es, cada vez más, una cuestión de responsabilidad ambiental. Los datos científicos son contundentes, la producción de marihuana bajo luz artificial es una de las actividades agrícolas que consume mas energía. Desglosamos los números, las causas y los caminos hacia un cultivo más eficiente.Aunque en el cultivo de marihuana estos datos vienen contaminados por el estado legal del cultivo en cada país, ya que en la mayoria de ellos el cultivo en interior no es una elección sino la consecuencia indirecta de la prohibición
La mayoría de los datos reflejados en este post son basicamente de USA ya que actualmente es uno de los pocos países del mundo donde el cultivo intensivo de marihuana es legal y por lo tanto uno de los pocos paises de donde se pueden obtener datos.
Una agricultura que consume diez veces más de energía que una oficina
El cannabis cultivado bajo techo no es un cultivo ordinario. Una instalación de cultivo interior consume aproximadamente diez veces más energía por metro cuadrado que un edificio de oficinas convencional. Este dato reencuadra por completo la conversación sobre sostenibilidad en el sector cannábico.
Los rangos de consumo documentados son reveladores. Mientras que el cultivo en invernadero oscila entre 6 y 580 kWh por kilogramo de producto seco, el cultivo completamente indoor se sitúa entre 4.400 y 6.100 kWh/kg. El cultivo al aire libre, en cambio, representa un consumo eléctrico prácticamente nulo salvo en el caso de iluminación suplementaria o bombeo de agua.
Producir marihuana en interior tiene un coste energético de unos 6.000 millones de dólares anuales, solo en USA, el equivalente al 1% del consumo eléctrico nacional.
Un indicador todavía más elocuente viene de Denver, Colorado. Las instalaciones de cultivo de la ciudad pasaron de representar el 1% al 4% del consumo eléctrico total de Denver entre 2013 y 2018, mientras el mercado legal despegaba. En el conjunto de EE.UU., el sector consume alrededor de el equivalente a toda la energía del resto de producciones agrícolas del país.
El desglose del consumo en un cultivo interior
Cuando hablamos de cultivo en interior no solo hablamos de la iluminación, es el ecosistema completo de control ambiental que requiere la planta para crecer en un entorno artificial. El 55% ,del consumo corresponde a la iluminación, la mayor partida. Las lámparas HPS de alta intensidad y los LEDS dominan el consumo, especialmente en salas de floración. El 35% del consumo corresponde a los instrumentos de control del clima, la calefacción, ventilación, aire acondicionado, deshumidificación y control de humedad.
Los sistemas de control de clima varían enormemente según el clima local y pueden superar a la iluminación como fuente de emisiones. El 10% restante correspondería a la inyección de CO₂ para acelerar la fotosíntesis, sistemas de riego y otros equipos de soporte
Interior vs. exterior.
Cultivo Interior.
Control total cosecha, todo el año producción anual continua independiente del clima exterior. Control preciso de fotoperiodo, temperatura CO₂ y humedad. Mayor densidad de ciclos anuales por sala, menor exposición a plagas externas y contaminantes.Consistencia de porcentajes de cannabinoides y terpenos. Huella de carbono hasta 50 veces mayor que el exterior, altos costes operativos en luz climatización y mantenimiento
Energía solar gratuita, impacto ambiental mínimo, consumo eléctrico prácticamente nulo durante el cultivo, huella de carbono hasta 50 veces inferior al interior, costes operativos muy reducidos, sin factura de iluminación, plantas más voluminosas. Producción estacional una o dos cosechas anuales según latitud, mayor exposición a plagas hongos y condiciones meteorológicas adversas, riesgos de escorrentía de fertilizantes y de agua. Menor control sobre el perfil de cannabinoides y terpenos respecto al interior
Cómo reducir la huella.
Para quienes no pueden renunciar al cultivo indoor, existen opciones tecnológicas con impacto real. Aplicar estándares mínimos de iluminación y deshumidificación en instalaciones nuevas permite ahorros del 30% en salas de floración y del 50% en salas de crecimiento por gramo de producto.
LED de alta eficacia, el cambio más accesible
Las luminarias LED de espectro completo alcanzan eficacias de mas del doble de rendimiento que las HPS tradicionales y el rendimiento por cada euro invertido en electricidad mejora en torno a un 25% al pasar de sistemas HPS a LED de alta eficacia.
Además los LED generan menos calor lo que reduce de forma indirecta la carga sobre los sistemas de control de clima, produciendo un doble ahorro que se acumula cosecha tras cosecha por lo que resulta recomendable sustituir las HPS por LED eficientes
Integrar energía solar fotovoltaica en cubierta y combinar la luz solar con iluminación suplementaria en sistemas de invernadero mixto, redirigir parte de la producción al exterior cuando las condiciones climáticas lo permitan y apostar por el cultivo vertical para maximizar el dosel activo por metro cuadrado son otras de las acciones que nos permitirán reducir el consumo eléctrico
En este contexto el escenario más transformador continúa siendo el traslado de la producción al exterior ya que según varios análisis, si el 75% de la producción legal se desplazara fuera las emisiones del sector podrían reducirse en casi un 80% evitando entre 5,8 y 8 millones de toneladas de CO₂ al año. Una magnitud de descarbonización que ninguna mejora tecnológica en cultivo interior puede igualar.
Hacia un cultivo responsable.
La elección del método de cultivo no es solo una decisión agronómica. Es una decisión ambiental. Los datos señalan en la misma dirección, la producción intensiva en interior, sin medidas de eficiencia, tiene una huella difícil de justificar a la escala que el mercado exige.
Cultivar en exterior no elimina todos los impactos. El impacto sobre el agua, el suelo y la biodiversidad también merecen atención, pero sitúa la huella de carbono en un orden de magnitud completamente diferente.
Aunque en este post podemos comprobar que el cultivo en exterior resulta mucho mas eficiente a nivel energético que el cultivo en interior, muchos de los cultivadores debemos seguir cultivando en interior debido al escenario de prohibición que rige en la mayoría de países europeos.
Estamos de nuevo ante otra de las consecuencias indirectas de la prohibición.
Fuentes:
- Mills, E. (2012). The Carbon Footprint of Indoor Cannabis Production. Energy Policy / Lawrence Berkeley National Laboratory.
- Summers, H., Sproul, E. & Quinn, J. (2021). The greenhouse gas emissions of indoor cannabis production. Nature Sustainability. Colorado State University
- Brousseau, V.D. et al. (2024). Environmental Impact of Outdoor Cannabis Production. ACS Agricultural Science & Technology, 4(7), 690–699.
- Slipstream Inc. (2019). Cannabis Farming: Utilities Have Power to Make Growing Industry More Energy Efficient.
- Northwest Power and Conservation Council (2018). Electricity Consumption from Northwest Cannabis Production.
- Southwest Energy Efficiency Project – SWEEP (2019). Denver Approves New Energy Efficiency Requirements for Indoor Agriculture/Cannabis.
- Westmoreland, F.M. et al. (2021). Citado en: Using High Light Levels: Yield and Energy Use of Indoor Grown Cannabis.
- Mehboob, N. et al. (2020). Energy Consumption Model for Indoor Cannabis Cultivation Facility. IEEE Open Access Journal of Power and Energy.
- The Breakthrough Institute (2024). A Very Green Carbon Footprint.
- Mills, E. et al. (2020). Energy-intensive indoor cultivation drives the cannabis industry's expanding carbon footprint. ScienceDirect.
