• La energía solar ha seguido la curva de innovación más pronunciada posible para reducir los precios.
• La energía eólica, la hidroeléctrica y las demás renovables deben seguir el mismo camino, aunque la crisis climática hace que sea aún más urgente.
• La innovación en materiales y las mejoras tecnológicas acumulativas son fundamentales.
Durante las últimas décadas, la energía solar ha sido una de las mayores historias de éxito de la industria energética. Los precios han caído de forma espectacular, lo que la convierte hoy en la fuente de energía más barata del mundo, y la Agencia Internacional de la Energía (AIE) predice que la energía solar será la «reina» del crecimiento de las energías renovables durante la próxima década.
Este crecimiento se ha visto impulsado, en parte, por un enfoque de «aprender haciendo», así como por políticas en lugares como Estados Unidos y China que han contribuido a fomentar el mercado. El principal motor ha sido la disposición a adaptarse y mejorar constantemente para lograr la curva de innovación más pronunciada posible.
Ante la rápida transición energética necesaria para ayudar a mitigar los peores efectos del cambio climático, ahora debemos lograr un éxito similar con todas las demás fuentes renovables. Es fundamental que fuentes como la energía eólica marina o el almacenamiento hidroeléctrico también puedan reducir sus costes hasta el punto de que los combustibles fósiles dejen de ser rentables. Por ejemplo, según la AIE, la energía eólica marina por sí sola tiene el potencial de satisfacer las necesidades energéticas mundiales 18 veces. Sin embargo, hoy apenas aporta una fracción de la energía del mundo.
Si la energía eólica y otras fuentes renovables van a sustituir a los combustibles fósiles, es fundamental avanzar para replicar la curva de innovación de la energía solar y aprender las lecciones sobre la importancia de acelerar el despliegue de tecnologías facilitadoras.
Innovación en materiales
En los últimos años, la energía solar ha estado a la vanguardia de la innovación en materiales. En 2009, los paneles solo podían captar y almacenar alrededor del 3 % de la energía solar disponible. Posteriormente, la investigación y el desarrollo se orientaron hacia las células de silicio (cuya eficiencia máxima ronda el 29 %) y, cuando el silicio alcanzó el límite de su curva de innovación, hacia las perovskitas (capaces de superar el umbral del 40 %). Ahora, los investigadores estudian cómo aumentar la eficiencia de las perovskitas hasta alrededor del 66 % gracias a los dispositivos de portadores calientes.
Un aumento de 22 veces en la eficiencia en 11 años es el nivel de innovación disruptiva al que debe aspirar la energía eólica, sobre todo en cuanto a los materiales y el diseño de las turbinas. Muchas turbinas ya pesan más que los aviones jumbo, pero estos modelos tan pesados pueden ser ineficientes y ralentizan el ritmo de despliegue de nuevos parques eólicos. Los operadores deben adoptar la innovación disruptiva para lograr nuevos diseños optimizados, ligeros, más baratos de fabricar y compatibles con la economía circular.
Beneficios acumulativos
Un segundo factor clave detrás de la notable caída de los precios de la energía solar ha sido el enfoque amplio aplicado a la búsqueda de mejoras. Un estudio del MIT analizó cuáles habían sido los factores más decisivos para abaratar tanto la energía solar; concluyó que seis factores «de bajo nivel» (es decir, relacionados con la producción de las propias células) habían contribuido cada uno a reducir los costes al menos un 10 %. Factores como la mejora de los procesos de producción —por ejemplo, la eficiencia de conversión de las células fotovoltaicas— o la reducción del coste de fabricación por célula fueron responsables de alrededor del 70 % del ahorro total.
De nuevo, es esencial que las demás energías renovables sigan caminos similares y se aseguren de optimizar todos los aspectos del diseño del sistema para obtener beneficios acumulativos del conjunto. En el caso de la energía eólica, por ejemplo, desarrollar palas, conjuntos de góndola y rotor y cimientos más ligeros permitiría a los operadores de parques eólicos ampliar la escala y, al mismo tiempo, obtener importantes ahorros de costes.
Adoptar una visión global
Existen varias diferencias fundamentales entre la energía solar y otras fuentes de energía renovable. En primer lugar, los paneles solares pueden fabricarse prácticamente en cualquier tamaño, mientras que la energía eólica y la hidroeléctrica requieren instalaciones a gran escala con numerosas piezas interconectadas. En segundo lugar, y más importante aún, no tenemos el lujo de contar con tiempo. Aunque el precio de la energía solar ha caído notablemente desde 2009, no podemos permitirnos esperar otra década para que las demás energías renovables hagan lo mismo.
Todo esfuerzo por replicar el tipo de curva de innovación que ha experimentado la energía solar dependerá de tecnologías facilitadoras que permitan a fuentes como la energía eólica marina pasar de un prototipo de diseño revolucionario a la producción en masa y su despliegue en apenas dos o tres años.
¿Qué está haciendo el Foro Económico Mundial para impulsar la transición hacia las energías limpias?
Hoy, la energía solar es la reina de las energías renovables. Ha iluminado el camino para que otras la sigan e incluso, quizá, la superen. Al combinar las lecciones sobre innovación en materiales y factores interrelacionados «de bajo nivel» con tecnologías facilitadoras, otras formas de energía renovable pueden avanzar hacia una curva de innovación más pronunciada que les permita alcanzar su potencial y lograr una caída de precios aún más drástica en los próximos años.
