¿Es la energía solar la tecnología del futuro? Sin duda es la tecnología de generación de energía de más rápido crecimiento del Reino Unido. A comienzos de la década de 2020, según un nuevo informe, será competitiva en costos con la energía generada con gas y carbón. De ser así, estará a la vista el objetivo de contar con energía renovable sin subsidios.
El informe, elaborado por el grupo de expertos Thema1, con sede en Berlín, concluye que esto es posible sin mejoras tecnológicas radicales ni cambios comparables. Esto discrepa en cierta medida de estudios similares, que suelen señalar que la próxima gran novedad está a la vuelta de la esquina.
Esperanzas brillantes
Hay muchos avances interesantes en los laboratorios, pero para marcar una diferencia real necesitan tiempo —más que el horizonte de 10 años de las previsiones de Thema1—, por lo que el informe hace bien en no tenerlos en cuenta. La mayoría de las nuevas tecnologías se centra en el propio módulo fotovoltaico (FV) y promete una mayor potencia por unidad (mediante el uso de grafeno o nanotecnologías) o costos de producción mucho menores (mediante el uso de materiales novedosos como las células solares orgánicas).
Siempre son bienvenidas las mayores tasas de conversión de luz en electricidad («eficiencia») en los nuevos dispositivos FV, pero su viabilidad depende de los costos de producción. Hoy es posible producir células que pueden convertir hasta el 46 % de la energía del sol en electricidad, pero los costos hacen que su comercialización no sea viable. La tecnología predominante, los módulos FV de silicio basados en obleas, convierte alrededor del 22 % de la luz solar a una fracción del costo.
Por otro lado, hay mucho entusiasmo en torno a tecnologías como las células solares orgánicas, que son menos eficientes, pero tienen costos mucho menores. Sin embargo, este enfoque tiende a trasladar el equilibrio de costos del módulo a otros componentes del sistema, como las estructuras de montaje, y puede encarecer el sistema. Para ser comercialmente viables, estos dispositivos necesitan una eficiencia mínima de alrededor del 10 %-12 %. Esto condujo recientemente a la desaparición de prácticamente todos los fabricantes de silicio de capa fina, por ejemplo, que tuvieron dificultades para alcanzar eficiencias de dos dígitos en tiempos de producción rentables.
Cuotas de mercado de la FV convencional y de capa fina
La realidad es que el camino desde una célula de laboratorio hasta un módulo de tamaño completo es sorprendentemente difícil y lento. Esto se aprecia al observar las actuales tecnologías de capa fina de polisilicio y cuánto tardaron en alcanzar su posición competitiva actual. No hay motivos para creer que otras tecnologías vayan a tener mucha más suerte.
Avances sin cambios tecnológicos
Dicho esto, el informe de Thema1 acierta al afirmar que la FV puede alcanzar los costos necesarios para sobrevivir sin subsidios, sin ningún cambio tecnológico radical. Solo hace falta voluntad política. Si los gobiernos ofrecen subsidios suficientes a corto plazo, la energía solar reducirá sus costos simplemente haciendo las cosas mejor. Esta fue la idea subyacente a los subsidios solares en todo el mundo durante los últimos años. Sin embargo, Thema1 sostiene que ahora solo necesitamos reducir gradualmente estos subsidios y que, para 2020, habremos aprendido a hacer las cosas al precio de mercado. No es del todo imposible, pero hay algunas salvedades importantes.
Las reducciones de los subsidios en el Reino Unido de los últimos años son, de hecho, uno de los mayores problemas que afronta actualmente el sector. Hubo recortes escalonados de la financiación que incentivaron a los promotores a apresurarse a completar proyectos solares antes de las fechas límite, lo que provocó una avalancha de instalaciones. Esto ha perjudicado la calidad de las instalaciones y ha generado mayores costos de operación y mantenimiento y, por tanto, mayores costos de energía.
Los gobiernos podrían argumentar que la reducción de los subsidios se ha producido cada año y, por consiguiente, es previsible. Sin embargo, esto pasa por alto que estos «precipicios» provocan una fase de construcción apresurada para cumplir los plazos. Las reducciones suelen producirse en abril. Esto significa que la mayor parte de la construcción se lleva a cabo en el primer trimestre del año, cuando el clima afecta las condiciones del terreno y puede elevar los costos. Sustituir este abrupto precipicio de financiación por una reducción más gradual y trasladar el calendario a una fecha posterior del año podría marcar una diferencia apreciable en los costos del sistema.
Subsidios a las energías renovables en el Reino Unido, 2014/15
El costo de las conexiones es otro problema importante en el Reino Unido, especialmente en los proyectos de mayor envergadura. A veces, el costo de conexión es casi tan elevado como el del propio sistema, lo que claramente hace inviable la inversión. Esto podría deberse a deficiencias de la red y debería abordarse a escala nacional. Todas las nuevas tecnologías de generación de electricidad han requerido inversiones importantes en la red; por eso, decir que tales medidas son demasiado costosas para la energía solar es una especie de cortina de humo.
Una respuesta a la intermitencia
La solución que más se menciona para hacer más competitiva la energía solar es posibilitar el almacenamiento de electricidad, para superar el problema de que la cantidad de energía solar varía a lo largo del día y de las estaciones. Pero esto quizá no sea necesario a medio plazo. Una razón es que la gente comete el error de analizar las tecnologías de forma aislada. Hay estudios en Alemania que indican, por ejemplo, que esta variabilidad puede compensarse combinando la energía eólica y la solar. Habría que analizar las combinaciones para el Reino Unido a fin de determinar si esto también se cumple en este país.
También cabe señalar que se pagan subsidios por la electricidad renovable con independencia de la hora de generación. Si se redistribuyeran en cierta medida para incluir un componente horario, podría ser una forma de reducir el precio de la energía FV sin mejorar la tecnología. También se puede maximizar la generación cambiando la orientación de los paneles.
En resumen, el factor que puede hacer triunfar o fracasar la energía solar es el apoyo político. Si se combinan estos cambios con el hecho de que la FV aún tiene un enorme potencial para reducir costos mediante el progreso tecnológico, el futuro podría seguir siendo muy prometedor. No es exagerado decir que la energía solar sin incentivos podría estar realmente en el horizonte.
Este artículo se publica en colaboración con The Conversation. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde estas opiniones.
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Autor: Ralph Gottschalg es profesor de Fotovoltaica Aplicada en Loughborough University.
Imagen: Un prototipo de panel solar de seguimiento del sol fabricado por Concentrix Solar recoge energía en su ubicación en la University of California San Diego, el 10 de febrero de 2011. REUTERS/Mike Blake.
