Marco integrado de selección de emplazamientos para cámaras frigoríficas en origen usando GIS-MCDM y optimización Harris Hawks mejorada

Mantener las cosechas frescas desde el primer momento

Gran parte de las frutas y verduras del mundo se estropean antes de llegar a un estante, especialmente en el “primer kilómetro” entre la finca y la cámara frigorífica más cercana. Este artículo aborda una cuestión práctica con grandes consecuencias para el desperdicio de alimentos, los ingresos de los agricultores y el impacto climático: ¿dónde deben ubicarse los edificios de almacenamiento frigorífico en una región agrícola y qué tamaño deberían tener, de modo que los productos frescos puedan enfriarse rápida y económicamente respetando los límites locales de uso de suelo y medioambientales?

Por qué importa enfriar desde el principio

Los productos frescos son muy sensibles al calor y al tiempo. Si las cosechas no se enfrían poco después de la recolección, pierden calidad, se pudren más rápido y generan menores ingresos para los agricultores. China, ya el mayor productor y consumidor mundial de productos agrícolas frescos, está ampliando su red de cadena de frío de almacenamiento y transporte refrigerado. Sin embargo, el país tiene muchas menos cámaras frigoríficas en las zonas de producción que cerca de las ciudades, por lo que los productos suelen recorrer largas distancias antes de llegar a un almacenamiento adecuado. El estudio se centra en resolver este eslabón débil en el extremo agrícola, con el objetivo de orientar a gobiernos y empresas sobre dónde construir nuevas instalaciones de almacenamiento frigorífico en origen.

Elegir el mejor terreno

Los investigadores construyen un sistema de decisión en dos etapas y lo prueban en el condado de Helan, una importante zona agrícola de Ningxia, China. En la primera etapa, utilizan mapas digitales y un método de puntuación estructurado para evaluar la idoneidad de cada parcela de terreno para albergar cámaras frigoríficas. Combinan tres tipos de información: la calidad de las carreteras y las conexiones logísticas, la intensidad de la actividad agrícola local y la conveniencia del terreno y el entorno natural para la construcción. Al mismo tiempo, excluyen áreas que sencillamente no deben construirse, como reservas naturales, masas de agua, tierras agrícolas protegidas, parques y zonas de vivienda densas. Cada área restante se clasifica desde “muy adecuada” hasta “no apta”, de modo que los planificadores puedan ver al instante dónde tiene sentido construir y dónde no.

Encontrar clústeres inteligentes, no puntos aleatorios

Una vez identificadas las zonas más prometedoras, la segunda etapa examina con más detalle cuántas cámaras frigoríficas se necesitan, exactamente dónde deberían ubicarse y qué tamaño debería tener cada una. El equipo divide las tierras de alta idoneidad en muchas celdas de cuadrícula pequeñas y luego agrupa las celdas cercanas en clústeres usando un método que elige ubicaciones reales en lugar de puntos abstractos. Cada centro de clúster se considera un sitio potencial. Un modelo de costes pondera entonces tres gastos principales: la construcción y operación de las instalaciones, el transporte de los productos desde las fincas hasta las cámaras y el valor perdido cuando los alimentos se estropean en viajes más largos o lentos. Las cámaras frigoríficas más grandes tienden a ser más caras de construir pero más baratas de operar por tonelada de producto, gracias a las economías de escala. Para explorar todas las combinaciones posibles de ubicaciones y tamaños, los autores emplean una versión mejorada de un algoritmo de «inteligencia de enjambre» inspirado en el comportamiento de caza del halcón de Harris, bien adaptado a la exploración de espacios de opciones complejos.

Qué ocurrió en el condado de prueba

Aplicando este marco al condado de Helan, los autores encuentran que solo alrededor del 1,25 % del terreno es realmente ideal para almacenamiento frigorífico en origen, y estos bolsillos se concentran en el sur, donde las carreteras, los parques logísticos y las empresas agrícolas son más densos. De nueve clústeres prometedores, su modelo de optimización selecciona seis sitios finales, todos dentro de esas zonas de alta idoneidad. La red recomendada consiste principalmente en instalaciones de tamaño medio más un único centro grande en un parque logístico, que en conjunto ofrecen una capacidad de 33 000 toneladas para 34 bases de producción agrícola. Todas las instalaciones se usan por encima del 90 % de su capacidad, y el coste total se minimiza cuando el sistema recurre a cámaras frigoríficas grandes y bien utilizadas en lugar de muchas pequeñas y dispersas. Cuando los investigadores prueban distintos escenarios hipotéticos —como cambiar los costes de construcción o aumentar la demanda—, muestran de forma consistente que una mayor demanda y edificios grandes más baratos empujan la solución hacia menos instalaciones pero de mayor tamaño.

Lo que esto significa para agricultores y planificadores

En términos sencillos, el estudio demuestra que una planificación inteligente puede convertir una producción agrícola dispersa y una infraestructura desigual en una cadena de frío coherente y eficiente. Al mapear primero dónde se puede construir almacenamiento frigorífico de forma segura y sensata, y luego usar una búsqueda consciente de costes para decidir cuántas instalaciones construir y de qué tamaño, el marco ayuda a garantizar que las cosechas se enfríen rápida y económicamente. La conclusión principal es que cámaras frigoríficas bien ubicadas y de alta capacidad en las zonas de producción pueden reducir el desperdicio, reforzar los ingresos de los agricultores y disminuir los desplazamientos y el consumo energético innecesarios, ofreciendo un plan práctico para regiones de todo el mundo que pretenden construir o mejorar sus redes de almacenamiento frigorífico junto a las explotaciones.

Cita: Li, Y., Li, F., Yang, X. et al. Integrated site selection framework for origin-based cold storage using GIS-MCDM and improved Harris Hawks optimization. Sci Rep 16, 11560 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40766-2

Palabras clave: logística de cadena de frío, almacenamiento frigorífico en origen, planificación de ubicación de instalaciones, reducción de pérdidas alimentarias, infraestructura agrícola