El prometedor camino de la energia fotovoltaica

Energías alternativas

La creciente

energía fotovoltaica A pesar de los beneficios de la energía solar, existe la percepción de que es un mito. Los avances en varios países de Europa, donde anualmente se instalan suficientes paneles solares para satisfacer todo el consumo energético de Colombia, ya son asequibles y rentables para las construcciones nacionales.

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No hay nada tan poderoso como una idea cuyo momento ha llegado” –dijo el escritor francés Víctor Hugo–. Hoy, como en la anterior sentencia, pocas industrias como la de las energías renovables, especialmente de la solar, pueden asegurar que su momento ya llegó.

Y es que desde hace diez años ninguna producción ha registrado una mayor tasa de crecimiento a nivel global que el sector de la energía solar fotovoltaica, absorbiendo la mayoría de los US$150 mil millones invertidos a la industria de la energía renovable en 2008, cinco veces más que en 2004. De hecho, esta actividad ha registrado un crecimiento promedio del 44% anual durante los últimos diez años, que es más que la de los laptops, teléfonos celulares y cámaras digitales, y no existe ninguna señal que indique que esta tasa se frenará en un futuro mediano.

Los precios de las fuentes energéticas fósiles continúan subiendo en todo el mundo, alcanzando un crecimiento promedio de al menos 5% anual desde hace más de 20 años, mientras que el costo por kilowatio hora (kWh) y por kilowatio de potencia (kWp) de energía solar ha venido cayendo un promedio del 20% anual durante el mismo periodo.

A pesar de esta evidente diferencia en costos, existe la percepción de que la energía solar es un mito. Sin embargo, los avances en varios países de Europa, donde anualmente se instalan suficientes paneles solares para satisfacer todo el consumo energético de Colombia ya son asequibles y rentables para las construcciones nacionales.

¿Qué es y cómo funciona?

Combinando tecnología moderna y diseño, el Sol es la fuente de energía eléctrica renovable más prometedora de este tiempo, más aún con las cifras de consumo actuales que deUniversidad de Arte y Tecnología, Manchester, con 38,56 KWp.

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muestran que la población mundial –casi 6.000 millones– consume 13 terawatts de potencia instalada, y el Sol ilumina la Tierra con 120.000 terawatts de energía constante.

La conversión de la luz solar a electricidad se conoce como “efecto fotovoltaico”, fenómeno descubierto en 1839 por el físico francés Edmond Becquerel. Aunque hubo una considerable investigación científica alrededor de este efecto, incluida la iniciativa liderada por Albert Einstein y que ganó Premio Nobel en 1921, su verdadera aplicación llegó en 1954 cuando en Estados Unidos se creó una celda fotovoltaica utilizada en aplicaciones espaciales, laminada y conectada en serie, creando los paneles fotovoltaicos que hoy se conocen. Después de 55 años, esos primeros paneles todavía generan electricidad y demuestran que en realidad no se sabe cuál es la vida útil de un buen panel solar, ya que todos los que han sido producidos siguen funcionando, por lo que esta industria ofrece garantías de 25 a 35 años.

El Sol • Contiene el 99% de toda la masa existente en el sistema solar.

• Tiene el tamaño de casi un millón de planetas Tierra.

• Se puede considerar como una megaplanta de energía nuclear a 150 millones de kilómetros de distancia de la Tierra.

• En poco menos de una hora de su irradiación sobre la Tierra, transmite la energía que los humanos consumen en un año.

• Se estima que seguirá brillando 4.500 millones años más y es la fuente energética que ha permitido que exista vida en el planeta.

• En el pasado, fue la entidad divina principal de los egipcios (Ra), griegos (Helios), aztecas (Tonatiuh), hindús (Surya), japoneses (Amaterasu), así como de otras civilizaciones. Incluso, antes del cristianismo, los romanos celebraban el nacimiento de “Sol Invictus” el 25 de diciembre.

Torre CIS, Londres, con paneles solares que proveen 391 KWp de energía solar.

logren generar identidad con el cliente final. Con la dificultad de las empresas en adquirir las herramientas y soluciones disponibles, el diseño a partir de la comprensión del entorno natural podrá desarrollar espacios que solucionen la habitabilidad de la gran mayoría de la población y no sólo de clientes especiales.

Las celdas fotovoltaicas de un panel solar están hechas de silicio de alta pureza, un elemento metaloide también utilizado en los semiconductores de los computadores. En Colombia, las capacidades más comunes de los paneles son de 85W y 120W, pero existen otros como forma de mesas planas de vidrio de hasta 1,5 m² con la capacidad de generar desde menos de 1W hasta 350W. En el país ya se encuentran algunos ejemplos como el proyecto de paneles de 215W instalado en la Sierra Nevada de Santa Marta y el de paneles de 185W para una gasolinera en Bello, Antioquia.

Entre todas las estrategias posibles para espacios que aprovechen equilibradamente los recursos naturales, la energía solar fotovoltaica integrada (BIPV - Building Integrated Photovoltaics) es una alternativa por explorar en Colombia. Los paneles solares se instalan de manera integrada en las fachadas, desde el momento de la construcción del edificio, o, en el caso de una renovación, sustituyendo materiales con que antes tenía una única función de aislamiento o decoración.

En Alemania, donde cientos de miles de casas cuentan con instalaciones fotovoltaicas, se ubican actualmente al año el equivalente a 16,6 millones de paneles de 120W, y se estima que para el año 2020 esa cantidad supere los 100 millones. En Colombia, se instala aproximadamente el 0,1% de ese monto.

Con esto, la edificación se convierte en una planta de energía limpia totalmente funcional que genera ahorros inmediatos a los usuarios, quienes dejarán de consumir electricidad de la red de distribución.

Además, con sólo realizar cálculos sencillos y tomando en cuenta dichas reservas, es fácil estimar la plusvalía que el proyecto adquiere conforme pasa el tiempo, puesto que la nueva planta tiene una vida garantizada de 25 años.

Autoabastecimiento de energía La construcción sostenible ya empieza a ser muy competida y especializada, permitiendo muchas veces que los diseños vanguardistas

El concepto de construcción sostenible ha venido a introducirle una merecida y necesaria dimensión adicional de oferta di-

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Derby Quad, Derby, con 9 KWp.

ferenciada al sector de la construcción, mediante el manejo de materiales y diseños cada vez más eficientes y razonables con el usuario final y el medio ambiente. Dentro de este pensamiento, la energía solar es un recurso que no se puede ignorar.

Impulso verde La energía que usualmente se consume de la red eléctrica es altamente ineficiente, pues tiene pérdidas de hasta 35% en la transmisión. Esto quiere decir que de 100kWh que se producen en la fuente, sólo 65kWh llegan al punto de consumo, mientras que la energía producida directamente en éste genera unas pérdidas mínimas de transmisión interna que llegan a ser menores del 1%.

La energía solar es una de las herramientas más importantes en la implementación de estrategias de eficiencia energética, por lo que para impulsar su utilización en el país existen apoyos gubernamentales y líneas de financiamiento específicas. En el primer caso, el Gobierno ofrece ayudas siempre y cuando se demuestre que el sistema fotovoltaico genere verdaderas mejoras ambientales; en el segundo, algunos bancos otorgan créditos a proyectos verdes de las Pymes con el fin de crear conciencia entre los empresarios, dentro de los cuales se acepta la utilización de la energía solar como herramienta ecológica.

Las tendencias de los precios indican que la factura eléctrica continuará incrementándose. Los optimistas estiman que quedan veinte años de petróleo barato, pero los pesimistas pronostican que sólo quedan cinco años. Sin profundizar en lo perjudicial para el medio ambiente que puede ser la construcción de represas, así como de plantas de diésel, bunker y carbón, estas soluciones son altamente dependientes de un clima cambiante y afectado por la contaminación y degradación ambiental, lo que no las hace una alternativa segura. Una muestra de esta realidad son los efectos del fenómeno del niño en las grandes generadoras, hasta llegar a racionamientos de energía. Así las cosas, ¿por qué no dejar en manos del Sol la garantía de tener energía gratuita, constante y asequible?

Colaborador Salvador Escobedo.

Academia Harris, Londres, con 5,46 KWp.

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