La energía solar está creciendo más rápido que cualquier otra tecnología energética de la historia y se prevé que reemplace por completo a los combustibles fósiles en todo el mundo para 2050.
La creciente asequibilidad de la energía solar ofrece nuestra mayor oportunidad para mitigar con rapidez el cambio climático.
Estos son cuatro gráficos que demuestran el impacto transformador de la energía solar en la lucha contra el cambio climático.
El año pasado, el mundo instaló más capacidad solar nueva que todas las demás fuentes de energía juntas.
La energía solar crece ahora mucho más rápido que cualquier otra tecnología energética de la historia. ¿A qué velocidad? Lo bastante rápido como para desplazar por completo a los combustibles fósiles de toda la economía mundial antes de 2050.
El auge constante de la energía solar barata es nuestra mejor esperanza para mitigar con rapidez el cambio climático.
La capacidad solar total superó por primera vez 1 teravatio (1.000 gigavatios) el año pasado. El sector crece en torno a un 20 % anual. Si esto continúa, alcanzaremos los 6 teravatios hacia 2031. En términos de capacidad, eso superaría el total combinado de carbón, gas, nuclear e hidroeléctrica.
Cada vez se construyen menos centrales eléctricas nuevas de combustibles fósiles. A medida que envejece el resto del parque mundial, la mayoría se retirará hacia mediados de siglo.
Australia está abriendo camino
Puede que le sorprenda saber que Australia es una pionera mundial en energías renovables. La mayoría de los paneles solares utilizan la tecnología PERC, desarrollada en Australia, por ejemplo.
Todos los países líderes en generación solar y eólica per cápita se encuentran en Europa, salvo Australia. En Australia, el 99 % de la nueva capacidad de generación es ya solar y eólica porque es barata.
Pero, a diferencia de los países europeos, Australia no puede compartir electricidad a través de las fronteras nacionales.
En su lugar, tenemos que afrontar niveles de energía solar y eólica que aumentan con rapidez, compartiéndola a través de las fronteras estatales. Esto está resultando ser relativamente sencillo. La energía solar y eólica ha alcanzado una cuota del 31 % del mercado eléctrico nacional, mientras la red sigue siendo estable.
Ya hay tres estados o territorios con una penetración muy alta de energías renovables. El Territorio de la Capital Australiana ha construido o adquirido energías renovables suficientes para cubrir el 100 % de su consumo. Tasmania también alcanza el 100 % de energía renovable, gracias a la hidroeléctrica y la eólica, y aspira a duplicar esta cifra para exportar a otros estados. Y Australia Meridional pronto se convertirá en la primera red de escala gigavatio del mundo que funcionará con energías renovables. Actualmente, obtiene alrededor del 70 % de su electricidad de la energía solar y eólica.
Esto es importante por la ubicación de Australia. Al igual que el 80 % de la población mundial, vivimos en latitudes bajas o moderadas, donde hay abundante luz solar, incluso en invierno. Esto significa que los métodos que pioneros o ensayamos pueden adoptarse fácilmente por casi todos los demás.
¿Adónde nos llevará la era de la energía solar omnipresente?
La capacidad solar ha crecido a un ritmo del 20 % anual durante décadas.
Eliminar los combustibles fósiles de la economía mundial es sencillo: electrificar todo utilizando electricidad limpia procedente de la energía solar y eólica. Esto incluye:
vehículos eléctricos que sustituyen a los vehículos convencionales
bombas de calor eléctricas que sustituyen a los calentadores de gas para calefacción y agua en hogares y empresas
hornos eléctricos que sustituyen a los quemadores de gas en las fábricas
electrólisis del agua para producir hidrógeno verde destinado a la industria química, lo que permite la producción limpia de amoníaco, metales, plásticos y combustible sintético para la aviación.
Para hacer funcionar nuestros hogares, industrias y vehículos con electricidad, necesitaremos duplicar la producción eléctrica. ¿Por qué no más? Porque la electricidad suele ser mucho más eficiente para producir un resultado energético. Por ejemplo, el 85 % de la gasolina que echa en su coche se desperdicia en forma de calor.
En los países con una industria química significativa, la producción eléctrica podría necesitar triplicarse.
Si estas tendencias continúan, a mediados de siglo estaremos en un mundo energético muy distinto y mejor.
Muchos países en desarrollo, incluidos gigantes demográficos como Indonesia, India, China y Nigeria, podrían alcanzar a Europa o Australia en consumo de energía per cápita. Dado que el consumo de electricidad está fuertemente correlacionado con la prosperidad, el acceso a electricidad barata será un gran beneficio para muchas naciones.
¿Pero es posible?
Para 2050, la Tierra tendrá una población de unos 10 000 millones de personas. Para suministrar a todos electricidad suficiente para vivir bien, necesitaremos unos 200 000 millones de megavatios-hora al año (equivalentes a 200 000 teravatios-hora al año).
Supongamos que la energía solar asume el mayor peso de la descarbonización, completando dos tercios de la tarea, y que el tercio restante queda en manos de la eólica, la hidroeléctrica y todo lo demás en conjunto. ¿Es posible?
Sí. Si se mantiene, la tasa de crecimiento de la energía solar del 20 % anual es más que suficiente para alcanzar 80 teravatios de capacidad instalada en 2050, lo que proporcionaría 130 000 teravatios-hora al año y, con la ayuda de la eólica, permitiría descarbonizar por completo un mundo próspero.
Esto haría que el consumo mundial de electricidad alcanzara 20 megavatios-hora por persona al año, el doble del consumo actual per cápita de Australia.
Además de eliminar la mayoría de las emisiones de gases de efecto invernadero, también nos desharemos de los gases de escape de los coches, las chimeneas industriales, el smog urbano, las minas de carbón, los vertederos de cenizas, los derrames de petróleo, los conflictos bélicos relacionados con el petróleo y la fracturación hidráulica del gas.
Los principales cuellos de botella a corto plazo probablemente sean construir suficientes líneas de transmisión y garantizar que contemos con suficientes ingenieros e instaladores.
Tenemos el espacio y las materias primas
A largo plazo, prácticamente no existen limitaciones para un despliegue masivo de la energía solar.
El sol brillará durante miles de millones de años más. Las materias primas para los paneles solares son abundantes: silicio obtenido de la arena y metales comunes como el acero. No contienen metales tóxicos ni materiales críticos como el cobalto, y son altamente reciclables. El almacenamiento de energía es ya un problema resuelto.
La mayoría de los países cuentan con muchos más recursos solares y eólicos de los necesarios para ser autosuficientes en energía. Esto, a su vez, reforzará su resiliencia frente a la guerra, las pandemias y el cambio climático.
Las regiones densamente pobladas con poca superficie libre, como Japón, Europa y el noreste de Estados Unidos disponen de enormes recursos de energía eólica marina, mientras que Indonesia y el oeste de África disponen de enormes recursos de energía solar marina; imagine parques solares flotando en mares tropicales en calma.
Tenemos mucho espacio. Ochenta teravatios de energía solar equivalen a 8 kilovatios por persona. Esto corresponde al tamaño de un sistema solar de tejado típico en Australia, que suele ser compartido por una familia en lugar de por una persona.
La superficie necesaria de paneles solares es de unos cinco metros cuadrados por kilovatio (40 metros cuadrados en total para 8 kilovatios). Algunos paneles se instalarán en tejados de viviendas. Otros estarán en seguidores solares montados en el suelo y se operarán junto a la agricultura. Algunos cultivos y pastos, aprovechando la sombra parcial que proporcionan los paneles. Otras opciones incluyen la instalación flotante sobre lagos y mares.
Para nuestro estilo de vida de alto consumo energético en Australia, necesitaremos quizá 15 kilovatios de energía solar y eólica por persona, que funcionen de forma fiable durante 30 años y que después puedan desmontarse y reciclarse.
En la década de 1950, los defensores de la energía nuclear hablaban de un futuro en el que la energía sería demasiado barata para medirla. Eso no ocurrió con la energía nuclear. Pero la energía solar ofrece energía barata e ilimitada, disponible para siempre con mínimas restricciones de recursos, medioambientales y sociales.
