Hacia un nuevo paradigma energético
El sol nos ofrece, gratuitamente, una energía que puede aprovecharse de diferentes maneras. De un modo concreto, es posible, gracias al sol, obtener electricidad. Esto puede realizarse de diferentes maneras pero generalmente se hará a través de instalaciones de aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica o de energía solar térmica. En algunos casos, estas instalaciones
La energía solar fotovoltaica es aquella que aprovecha la radiación solar transformándola en energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico que consiste en la emisión de electrones por un material cuando se le ilumina con radiación electromagnética. Esta transformación se produce en unos dispositivos, los paneles solares fotovoltaicos, en los que los que la radiación solar excita los electrones generando una diferencia de potencial.
Esta energía se considera renovable porque proviene de una fuente natural, el sol, que no se ve mermada por el aprovechamiento de su radiación en la generación de electricidad.
El origen de la energía solar fotovoltaica -la más común en la generación de electricidad en hogares- se encuentra en un experimento realizado por el físico Alexandre-Edmond Becquerel que descubrió, en 1839, el efecto fotovoltaico al comprobar un incremento de la corriente de una pila electrolítica con electrodos de platino fruto de la exposición a la luz solar. La primera celda solar con una eficiencia del 1 % fue diseñada y construida por Charles Fritts en 1883. Esta celda que utilizaba el selenio como semiconductor tenía una delgada capa de oro y un coste tan elevado que hizo que no fuera utilizada.
En 1946 se empiezan a fabricar celdas solares de silicio comenzando su distribución a partir de 1957. Las primeras aplicaciones comerciales de las celdas solares se encuentran en la industria espacial, tanto de EEUU como de la Unión Soviética debido a que el coste de producción eléctrica era mucho mayor que el de otras fuentes energéticas.
A partir de los años 70, van apareciendo otras aplicaciones de la energía solar fotovoltaica utilizándose en areas rurales en las que el mayor coste de la energía fotovoltaica era compensado por la innecesariedad de realizar tendidos eléctricos a larga distancia o transportar combustibles fósiles para su utilización en generadores eléctricos.
Posteriormente, gracias al desarrollo de la tecnología y la irrupción del poder industrial de China, en 2013 se produjo una paridad entre el coste de la energía eléctrica fotovoltaica y el precio medio de la energía eléctrica en red producida mediante tecnologías convencionales. Así, el coste por W se ha situado por debajo de los 0,6 euros y, en los paneles solares de película delgada -de menor eficiencia-, se sitúa por debajo de los 0,5 €/W.
El potencial de desarrollo de la energía fotovoltaica es prácticamente ilimitado dado que, como señala Fernando Briones, con un 0,01 % de la energía de radiación solar recibida se podría compensar la energía obtenida con la quema de los combustibles fósiles, biocombustibles, residuos y la contribución de las energías eólica e hidráulica.
Como señala el profesor Briones, el sol constituye una enorme reactor natural de fusión termonuclear que lleva funcionando más de 4500 millones de años, se estima que se mantenga aproximadamente otros 1000 millones de años y que tiene una potencia de 3,884×1017 GW siendo 1 GW la potencia de una central nuclear grande.
Es destacable, además, que en muchos países se ha logrado ya la paridad de red que supone que el coste del KWh producido por una instalación solar propia es igual o inferior al precio que se paga por el KWh a la compañía eléctrica suministradora. No obstante, también debe tenerse en cuenta otras limitaciones -además del coste KWh de los paneles fotovoltaicos- que limitan la utilización de esta tecnología como sería su carácter intermitente (no se produce energía por la noche o se reduce sustancialmente en un día nublado), la necesidad de contar con un espacio adecuado para la colocación de las placas solares (la producción depende de la orientación y localización de las placas solares) o las limitaciones que en la producción de los paneles solares pudieran producirse.
Estas limitaciones, sin embargo, a medida que se produzca un mayor abaratamiento de las placas solares y, especialmente, de los sistemas de almacenamiento de energía a través del desarrollo de las baterías eléctricas se estima que serán progresivamente superadas, permitiendo el desarrollo de un «Nuevo Paradigma Energético» en el que los usuarios de la energía eléctrica sean también productores de energía y se reduzca el peso que los productores y distribuidores de energía eléctrica tienen en el sistema energético actual.
Para saber más:
- Energía solar fotovoltaica, por Fernando Briones Fernández-Pola
