Energía solar y eficiencia energética

La energía fotovoltaica es la energía masiva más barata que existe, comentaba la experta en energía Rosa María Sanz en el Future Trends Forum “Construir un mundo Net Zero”, en el que entre muchos temas, se abordaron los retos de la eficiencia energética. Solo podría superarla la ultraeficiente e inagotable geotermia, con unos costes iniciales notables. ¿Cómo se ha llegado hasta este hito? ¿Cómo es posible que ahora la energía fotovoltaica sea muchísimo más barata que otras fuentes más consolidadas? Es una cuestión de números e inversiones. El precio de las fuentes de energía renovables cae cuanto más se haya invertido en ellas, mientras que las no renovables suben con su escasez.

¿Por qué la energía renovable es ahora tan eficiente?

Toda tecnología, en su primera versión, es terriblemente ineficiente. El “dominio del fuego” prehistórico fue un hito sin precedentes, pero esa tecnología nunca ha sido tan pésima como lo fue entonces. A lo largo de milenios, los humanos han sido capaz de controlar el poder de la combustión con los que ahora desplazamos barcos y aviones, calentamos viviendas o sembramos campos.

Algo similar ocurrió con la captura fotovoltaica en un periodo infinitamente más corto. Los primeros paneles solares ahora serían considerados poco menos que juguetes, la placa sobre tu calculadora suministra mucha más potencia eléctrica. Como se observa en el diagrama de NREL, la eficiencia de todos los tipos de paneles fotovoltaicos no hace sino aumentar. Pero ¿por qué?

En un primer momento, las primas verdes ayudaron a compensar el precio (precio, no coste) de los paneles solares respecto a los combustibles fósiles. Cerraban el gap entre ambos sistemas de generación de energía. A medida que se bombeaban ayudas a esta tecnología, su precio bajaba de forma gradual, aproximadamente un 20 % cada vez que se duplicaba la fabricación. Y se ha duplicado muchas veces.

Este fenómeno, conocido como Ley de Swanson, se ha sucedido tantas veces que producir un vatio fotovoltaico costaba en 2022 el 0,21 % de lo que costaba en 1975. No es una errata, el precio bajó a una quinientava parte en menos de 50 años. Y sigue bajando a medida que aumenta la demanda, lo que a su vez baja el precio. Hacia 2014, la fotovoltaica se volvió más barata que quemar combustibles. Ya no hicieron falta ayudas, aunque se siguen agradeciendo para acelerar el cambio.

Cuando se miden costes, las renovables ganan

El precio, medido en euros, es el importe que se paga por la energía sea del tipo que sea. El coste incluye el precio, pero también incluye los impactos negativos. Los impactos de los combustibles fósiles son por todos conocidos. Su uso durante más de un siglo ha puesto a la humanidad frente al mayor de sus retos, la crisis climática, y ha acelerado múltiples límites planetarios.

Es por ello que, aunque el precio de la fotovoltaica sea ya muy inferior al precio de quemar combustible, cuando se miden los costes estas diferencias notables se hacen abismales. Mientras que un generador diésel contamina el aire alrededor de la casa que usa su energía, una placa fotovoltaica protege las fachadas o tejado de la irradiancia solar. Hablamos de dos formas muy diferentes de abordar la energía.

Colocadas sobre estanques, las placas fotovoltaicas hacen de paraguas solar. También sirven para proteger cultivos mediante agrovoltaica, crear sombras urbanas o proteger el ganado: con el pastoreo solar, las ovejas reciben frescor al tiempo que retiran las hierbas bajo los paneles. Esta clase de integración con la vida no es posible con los combustibles fósiles, y hace más versátil a la solar.

Energía renovable y sistemas de captación de agua, un combo imbatible

Cuando el vapor de agua se enfría forma gotas de agua que se precipitan en forma de líquido. Este proceso se puede controlar hasta cierto punto usando un circuito refrigerante que actúe como superficie fría. El vapor de la atmósfera pasa por la placa, se enfría y millones de microgotas se combinan en forma de rocío. Pero este proceso cuesta energía. ¿Es posible combinar renovables y captación de agua?

Tal y como explica Carlos García, Director General de GENAQ, en el Future Trends Forum dedicado al agua, es perfectamente posible. Y no solo eso, sino que la tecnología fotovoltaica y eólica se combinan perfectamente con la condensación mecánica. ¿Por qué? Imaginemos un país cálido sin masas de agua dulce.

De día, las placas fotovoltaicas hacen de sombra en un depósito de agua capturada de la atmósfera, protegiéndola de la evaporación. Cuanto más radiación hay, más agua fluye. Al tiempo, los generadores eólicos pueden funcionar 24/7 si hay viento, porque cuando no hay demanda eléctrica de actividades humanas directas la planta se dedica a condensar agua y rellenar los depósitos.

La energía fotovoltaica es uno de los futuros de la humanidad junto a otras fuentes renovables como la eólica o la mareomotriz y undimotriz, o la técnicamente no renovable pero virtualmente inagotable geotermia. A nuestro alrededor, en cualquier dirección, hay cantidades enormes de energía esperando a ser cosechadas, con la ventaja de que se reponen una y otra vez.