La alternativa de la energía solar

En los tiempos que corren, en que el precio de los hidrocarburos está por las nubes y la polución ambiental no da señales de retroceder, antes bien todo lo contrario, cada vez más urge la imperiosa necesidad de recurrir al aprovechamiento de fuentes de energía alternativas. Y si no contaminan mucho mejor, obviamente… De todas ellas, sin lugar a dudas, la energía solar ocupa el primer puesto.

La energía solar constituye la quintaesencia de la vida en la Tierra y está vinculada de una u otra manera con la mayoría de las fuentes de energía renovables, ya sea la eólica, la hidroeléctrica, la biomasa y la generada por las olas y corrientes marinas. La cantidad de energía solar que recibimos en un solo día resulta más que suficiente para cubrir la demanda mundial de todo un año.

Todos los aspectos de nuestra vida diaria involucran el uso de energía: el transporte, la producción de alimentos y el abastecimiento de agua, así como la calefacción o el acondicionamiento de nuestros hogares y oficinas. Los combustibles fósiles tales como el petróleo, el carbón y el gas natural son los más empleados para estos fines, a pesar de que la energía solar absorbida por la Tierra en un año equivale a 20 veces la energía almacenada en todas las reservas de combustibles fósiles en el mundo y a 10.000 veces el consumo actual… Pero ya sabemos que el sentido común es el menos desarrollado de los sentidos, ¿no?

La energía solar puede ser aprovechada de modos diversos. Además de las modalidades simples empleadas para secar ropa, calentar agua, calefaccionar edificios o para secar cosechas (lo que se conoce como energía térmica solar), la energía del sol puede ser empleada para producir electricidad destinada a hogares, fábricas u oficinas, lo que se denomina electricidad solar o energía fotovoltaica.

Para producir electricidad solar es necesario contar con un panel solar compuesto por una o más celdas solares. El principio es sencillo: cuando la luz del sol incide sobre una celda solar el material de la misma absorbe algunas de las partículas de luz, denominadas fotones. Cada fotón contiene una pequeña cantidad de energía. Cuando un fotón es absorbido se da inicio a un proceso de liberación de un electrón en el material de la celda solar. Dado que ambos lados de una celda solar están eléctricamente conectados por un cable, una corriente fluirá en el momento en que el fotón es absorbido. Entonces la celda solar genera electricidad, que puede ser utilizada inmediatamente o almacenada en una batería.

Mientras las celdas solares permanecen expuestas a la luz, este proceso de liberación de electrones continúa y, por ende, también el mecanismo de generación de electricidad. Los materiales capaces de generar este efecto fotovoltaico son los denominados semiconductores, pilares fundamentales para la fabricación de  las celdas. Un panel solar puede producir energía limpia por un período de veinte años o más. El desgaste se debe, principalmente, a la exposición al medio ambiente. Un panel solar montado apropiadamente constituirá una fuente de energía limpia, silenciosa y confiable por muchos años.

Los paneles solares (también denominados módulos fotovoltaicos, o FV) son ofrecidos al público en diversas formas y tamaños. Los más comunes son los de 50 wp (watt pico), que producen un máximo de 50 vatios de electricidad solar bajo condiciones de luz solar plena, y que están compuestos por celdas solares de silicio. Dichos paneles miden 0,5 m² aproximadamente. Los paneles solares pueden conectarse con el fin de generar una mayor cantidad de electricidad solar (dos paneles de 50 wp conectados equivaldrán a un panel de 100 wp).

Las celdas solares son fabricadas a base de materiales que convierten directamente la luz solar en electricidad. Hoy en día la mayor parte de celdas solares utilizadas a nivel comercial son de silicio, que es el elemento semiconductor por excelencia. Una celda solar típica está compuesta por capas. En la parte superior se encuentran los contactos de metal frontales con una capa de antirreflexión, lo que le confiere a la celda solar su típico color azul.

España y la energía solar: un panorama prometedor

En España la industria fotovoltaica está creciendo a pasos agigantados. La Asociación de la Industria Fotovoltaica (ASIF) considera factible que el sector pase de los 37 megavatios (Mw) que se producen hoy en día a más de 1000 Mw en 2010, lo que supondría un crecimiento anual del 100% en este período y la consolidación definitiva del importante protagonismo que le compete en la transformación del modelo energético del país.
 
Con un ritmo de crecimiento anual del 40 % (2003-2004), que sin duda será superado en 2005, esta tecnología sitúa a España entre las primeras potencias mundiales. La ASIF ha presentado su Informe 2005 bajo el título “Hacia una electricidad más respetuosa con el medio ambiente”, en el que se expone minuciosamente el panorama y se plantean las medidas necesarias para insuflarle al sector el impulso imprescindible dentro de la actual coyuntura energética y medioambiental.
 
También afirma en su informe que “el elevado coste inicial y el consecuente coste del kw/h solar es, en estos momentos, la única sólida razón por la que la excepcional conversión directa de la energía solar en electricidad no sea usada de forma masiva”. Añade el documento que “la vía imprescindible para que esta energía llegue a tener costes más bajos es conseguir un crecimiento continuo y sostenido de su mercado y seguir con una investigación tecnológica permanente”. En este sentido se reclama un incremento de forma notable del apoyo al I+D+i, al que ya están dedicados más de 170 investigadores en nuestro país.

Respecto del Plan de Energías Renovables, recientemente aprobado por el Consejo de Ministros, la ASIF considera que se trata de un documento que “recomienda acciones muy oportunas y proporciona unos objetivos suficientemente ambiciosos para ilusionar al sector”. Estas metas, que han pasado de los 144 Mw previstos por el anterior Plan de Fomento para el año 2010 a 400 Mw, son, según la ASIF, “suficientes para ser un reto…”.

 Boris Krygel