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Global Ideas

Facetas de la energía solar fotovoltaica: mucha luz y un poco de sombra

La energía solar fotovoltaica es ecológica y de bajo costo. Y las plantas solares pronto podrían generar más energía que todas las centrales nucleares del mundo. Pero la célula solar también tiene sus inconvenientes.

Tokelau, una pequeña nación insular en Oceanía, lidera la primera "revolución solar" del mundo. Desde el año 2012, 4.032 módulos fotovoltaicos garantizan el suministro de energía a la micronación. Varias razones fueron decisivas para que el "Proyecto de Energía Renovable Tokelau”, financiado por Nueva Zelandia, se pusiera en marcha. Teniendo en mente la fragilidad de su ecosistema, los habitantes de la isla tuvieron el gran deseo de utilizar energías renovables y eliminar la dependencia de los combustibles fósiles. Además, la importación de gasolina a gran escala hasta los remotos atolones de Tokelau siempre se asoció con altos costos. Sin hablar de los grandes riesgos de seguridad que implica el transporte de combustible en alta mar.

Nukunonu array wide

Tokelau, en Oceanía, es un pionero de la energía solar fotovoltaica.

El resto del mundo podría confiadamente tomar este proyecto como un ejemplo, dice el neozelandés Jonathan Kings, administrador del pequeño estado insular en el Pacifico. "Tokelau es ahora un pionero mundial en el campo de las energías renovables. Los grandes países deberían utilizar nuestra experiencia como modelo para sus propios esfuerzos de sustituir energía fósil por energías renovables", dice Kings.

Armin Aberle, catedrático y Director del Instituto de Investigación de Energía Solar en Singapur le augura un futuro dorado a la energía solar a nivel mundial. "En el transcurso de este siglo, la energía solar superará, muy probablemente, a las fuentes de energía más importantes como el carbón, petróleo y gas. Actualmente, están en funcionamiento en todo el mundo plantas solares con una potencia máxima de aproximadamente 100 gigavatios. La electricidad que generan equivale aproximadamente a veinte centrales nucleares. Esta es la historia de un gran éxito", acota Aberle.

A la energía solar le espera un futuro soleado a nivel mundial

Bundeskanzleramt mit Solarmodulen

Una planta fotovoltaica de 1300 mts cuadrados, con cientos de módulos solares, decora el techo de la Oficina de la Cancillería en Berlín.

Con una potencia de 32.4 gigavatios de energía solar fotovoltaica, Alemania es actualmente el productor y consumidor de energía solar más grande del mundo. Le siguen España e Italia. La China, los EE.UU., el Japón y Australia también están construyendo centrales solares de alta capacidad. Y los pronósticos son prometedores. Según explica Aberle, "el precio de la energía solar está cayendo vertiginosamente con cada día que pasa. En muchas partes de Alemania, ahora ya existe la paridad de red. Es decir que al consumidor le cuesta lo mismo generar electricidad solar en su casa que comprarla de la red general de distribución.

En los países más soleados, como Italia y Australia, la energía solar ya es significativamente más barata que la de la red eléctrica y cuesta entre diez a quince centavos de euro por kilovatio/hora. En los próximos años, la electricidad solar será tan económica que los países con altos costos de energía distribuirán el equipo a las casas aptas para que generen su propia electricidad solar. Y eso por razones puramente económicas. La energía solar ayudará a la población a ahorrar dinero y al mismo tiempo, se le hará un bien al medio ambiente", agrega Aberle.

Factor medioambiental crucial: la producción de módulos solares

En general, la energía solar fotovoltaica es considerada como una aliada del medio ambiente. La energía solar se produce a nivel local, además, su combustible, la luz solar, es gratuito y está disponible en todas las partes del planeta. Según la Agencia Federal del Medio Ambiente de Alemania, la energía solar fotovoltaica es una "tecnología muy respetuosa del medio ambiente", ya que durante la fase de su operación, no se generan emisiones nocivas.

Pero el luminoso ejemplo de la célula solar también tiene sus pequeños inconvenientes. El que la tecnología sea "verde" va a depender, por ejemplo, de dónde proviene la energía que se utiliza para su fabricación. Si el panel solar se produce con energía proveniente de una central térmica de carbón, entonces, indirectamente, genera emisiones de gases de efecto invernadero. De ahí que será “menos limpio” en el balance medioambiental que un módulo que se fabrica utilizando energías renovables.

Por otra parte, los materiales que se utilizan para fabricar cierto tipo de módulos solares juegan un papel muy importante ya que estos también generan emisiones de gases dañinos para el medio ambiente. Inicialmente, se utilizaron grandes cantidades hexafluoruro de azufre (SF6) para fabricar las células solares. Según el consejo mundial para el clima, IPCC, el potencial de calentamiento global del SF6 es 22.800 veces mayor que el del dióxido de carbono. Pero poco a poco, el SF6 fue substituido por el trifluoruro de nitrógeno (NF3) que aún todavía es 17.200 veces más nocivo para el clima que el CO2.

Control de emisiones: un poco de luz en la oscuridad

BdT Recycling Silizium in Freiberg

El silicio puede ser extraído mediante procedimientos de reciclaje para construir nuevos módulos solares.

Sin embargo, según la Agencia Federal para el Medio Ambiente, existen también las buenas noticias en términos de emisiones de gases contaminantes. Por ejemplo, el NF3 se descompone durante el proceso de producción. Además, gran parte de las emisiones de NF3 se reducen gracias a los dispositivos de tratamiento de gases de escape. Por otra parte, para fabricar los módulos solares, técnicamente no se necesita utilizar el NF3 pues existen materiales substitutos. En Alemania, los fabricantes están trabajando en la transición a una tecnología alternativa desde hace años.

Sin embargo, ya que la producción de módulos solares emigra cada vez más a Asia, habría que fomentar esta tecnología alternativa también allá. Hasta qué punto se pueda implementar, va a depender de las regulaciones medioambientales de cada país. El control requerido de las emisiones de NF3 no es un problema específico de la energía solar fotovoltaica. Esta necesidad afecta más bien a otras industrias, como la producción de semiconductores y pantallas planas. El impacto ambiental de la producción de módulos solares es comparable con el de las pantallas planas de los televisores y de los teléfonos móviles, explica Aberle.

La correcta eliminación de módulos obsoletos: lo que empieza bien, termina bien

La forma en que se desechan los módulos solares es también un factor crucial en el desempeño medioambiental. Esto es especialmente importante en el caso de los denominados módulos solares de película fina que, por ejemplo, se pueden coser como células enrollables en la ropa y las mochilas para caminatas. Sabemos que una parte de los módulos de capa fina contienen el compuesto de teluro de cadmio. El cadmio es un metal altamente tóxico que no debería ser liberado al medio ambiente. De ahí que es importante recogerlo y reciclarlo apropiadamente. Para evitar esta problemática desde un principio, la mayoría de los fabricantes trabaja con células solares de silicio cristalino. Sus componentes son, además de silicio y vidrio, aluminio, cobre y láminas de plástico que son bastante fáciles de reciclar o desechar.

Según los cálculos de Aberl, por el momento, y en general, el retirar los módulos solares de la circulación no representa aun ningún problema ya que los paneles solares tienen una vida útil de aproximadamente veinte a treinta años. Sin embargo, la Unión Europea ya ha decretado por ley que los fabricantes de módulos son los responsables de su eliminación cuando llegue el momento de hacerlo.

En comparación con otros combustibles fósiles, como el carbón y el gas, el balance ecológico de la energía solar es en general predominantemente positivo. Para el Estado insular Tokelau, el haber invertido en energía solar también significa que al final de la vida útil de la central eléctrica solar dentro de tres décadas, se habrán ahorrado las emisiones de aproximadamente 12.000 toneladas de CO2. Y esto sí supone una perspectiva soleada para el medio ambiente.

Autora: Roxana Isabel Duerr / Carolina Salinas
Editor: Pablo Kummetz