Energía solar: la energía del presente

El modelo energético actual, caracterizado por una fuerte desigualdad en el acceso al mismo y unos impactos medioambientales que ya no se pueden soslayar, está en crisis y urge un relevo. El debate está planteado crudamente, con opiniones encontradas en muchos casos, detrás de las cuales suelen esconderse los intereses de los distintos agentes implicados (empresas tradicionales y emergentes, administraciones públicas, organizaciones sociales, etc.). Además, cuesta incorporar la perspectiva de las personas sin acceso a fuentes fiables y modernas de energía. En este contexto, las energías renovables, y en particular la energía solar, levantan grandes expectativas, si bien son acusadas también de ser costosas y no haber alcanzado todavía el grado de madurez tecnológica necesario.

La energía solar es aquélla que aprovecha la radiación solar como fuente de energía. Los tipos de energía solar se dividen en dos: energía solar térmica y energía solar fotovoltaica. La energía solar térmica transforma la energía de los rayos del sol en calor, que se transmite a un fluido para utilizarse directamente en sistemas de calefacción y calentadores de agua, o generando vapor para mover una turbina que a su vez produce electricidad. La energía solar fotovoltaica transforma directamente la radiación solar en electricidad. Esta conversión se realiza en dispositivos semiconductores llamados células solares. Actualmente, existen diferentes tecnologías de células solares, siendo el silicio la más abundante, seguido por los dispositivos de lámina delgada (CIGS, CIS, CdTe) y otras tecnologías de nueva generación: células multiunión, de banda intermedia o de portador caliente, entre otras.

Las aplicaciones de la energía solar fotovoltaica se dividen en dos grupos: sistemas autónomos, ubicados en puntos a donde no llega la red eléctrica, y sistemas conectados a la red eléctrica. Los sistemas conectados a la red se dividen, a su vez, en dos categorías: grandes centrales fotovoltaicas, llamadas «huertas solares», que se encuentran ubicadas lejos de los lugares de consumo de la energía eléctrica; y sistemas fotovoltaicos integrados en edificios. Para estos últimos, al encontrarse asociados a un punto de consumo (el propio edificio), es posible el autoconsumo: consumir directamente la energía generada sin necesidad de pasar por las redes de transporte y distribución. Actualmente, resulta más barata esta modalidad de operación que adquirir la energía de la red eléctrica. Para hacernos una idea de la cantidad de fotovoltaica necesaria: el consumo de una familia promedio podría abastecerse con tan sólo de 2kW de potencia fotovoltaica, que ocupa 15m². Es importante añadir, pese a algunos mitos tristemente extendidos, que un sistema fotovoltaico genera durante su vida entre 10 y 30 veces la energía que se invirtió en su fabricación, siendo por tanto una fuente de energía sostenible.

Hemos visto distintas aplicaciones de la energía solar fotovoltaica, y alguno puede pensar “todo esto está muy bien, pero nuestras ciudades no están preparadas para un despliegue a gran escala”. ¿Es esto cierto? O dicho en otras palabras, ¿cómo están diseñadas nuestras ciudades desde el punto de vista del aprovechamiento solar? Esa pregunta también nos la hemos hecho en el IES, y la hemos podido responder, al menos, con el ejemplo de la ciudad de Vitoria-Gasteiz. Hemos analizado las cubiertas existentes y comprobado que si se aprovechasen las que la normativa española (Código Técnico de la Edificación) considera “aceptables” se podría generar anualmente más del 75% de la electricidad que consume la ciudad. Las ciudades tienen además la ventaja de que sus redes eléctricas son en general más robustas que las de entornos rurales, por lo que el grado de penetración de tecnologías como la solar fotovoltaica puede ser mayor. Así pues, no tenemos excusa para desaprovechar un recurso renovable, extendido y democrático como es el sol, y suplir con él parte de nuestras necesidades energéticas cotidianas.

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El Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid es un centro de investigación dedicado a la promoción, investigación y desarrollo de la Energía Solar Fotovoltaica (FV) en cualquiera de sus aspectos, incluyendo los ámbitos científico, tecnológico, social y económico. Fundado dentro del departamento de Electrónica Física de la ETSI Telecomunicación de la UPM en 1979, actualmente es un referente de la investigación FV a nivel mundial.