La energía solar es una de las fuentes de energía renovable más prometedoras y sostenibles disponibles en la actualidad. Sin embargo, a pesar de sus numerosos beneficios, existen ciertas barreras que dificultan su adopción a gran escala. En este artículo, exploraremos las principales barreras a la energía solar y cómo se están abordando.
Costos de capital
El obstáculo más evidente y ampliamente publicitado para la energía renovable es el costo, específicamente los costos de capital o los gastos iniciales de construcción e instalación de granjas solares y eólicas. A diferencia de la mayoría de las fuentes de energía renovable, la solar y la eólica son extremadamente baratas de operar, ya que su combustible es gratuito y el mantenimiento es mínimo, por lo que la mayor parte del gasto proviene de la construcción de la tecnología.
El costo promedio en 2017 para instalar sistemas solares osciló entre poco más de $ 2,000 por kilovatio (los kilovatios son una medida de la capacidad de energía) para sistemas a gran escala y casi $ 3,700 para sistemas residenciales. Una nueva planta de gas natural puede tener costos alrededor de $ 1,000 / kW. La energía eólica se sitúa alrededor de $ 1,200 a $ 1,700 / kW.
Los mayores costos de construcción pueden hacer que las instituciones financieras perciban las energías renovables como riesgosas, prestando dinero a tasas más altas y dificultando que las empresas de servicios públicos o los desarrolladores justifiquen la inversión. Para las plantas de energía de gas natural y otros combustibles fósiles, el costo del combustible puede ser trasladado al consumidor, reduciendo el riesgo asociado con la inversión inicial (aunque aumentando el riesgo de facturas eléctricas erráticas).
Sin embargo, si se tienen en cuenta los costos durante la vida útil de los proyectos de energía, la energía eólica y solar a gran escala pueden ser las fuentes de generación de energía menos costosas, según la empresa de gestión de activos Lazard. Hasta 2017, el costo (antes de los créditos fiscales que reducirían aún más los costos) de la energía eólica era de $ 30-60 por megavatio-hora (una medida de energía), y la energía solar a gran escala costaba $ 43-53 / MWh. Para comparar: la energía de los tipos más eficientes de plantas de gas natural cuesta $ 42-78 / MWh; la energía del carbón cuesta al menos $ 60 / MWh.
Aún más alentador, los costos de capital de las energías renovables han disminuido drásticamente desde principios de la década de 2000 y es probable que continúen haciéndolo. Por ejemplo, entre 2006 y 2016, el valor promedio de los módulos fotovoltaicos se desplomó de $ 50 / vatios a $ 0.72 / vatios, una disminución del 80 por ciento en solo 10 años.
Desafíos de la energía solar
Para comprender completamente la situación de la energía solar y cómo podemos aprovecharla mejor en este momento, debemos reconocer que en este momento, la energía solar tiene su propio conjunto especial de limitaciones y problemas. Estos presentan una serie de desafíos que deben abordarse antes de que la energía solar realmente despegue a escala global:
Curva del pato/sobregeneración
La generación de energía solar sigue una rutina bastante predecible: aumenta durante el día, alcanzando su punto máximo por la tarde y luego disminuye a medida que cae la noche. El problema está en su consumo: los aumentos repentinos en la demanda (uno más pequeño por la mañana y el pico más grande al atardecer) no se corresponden con una generación de energía solar más alta. En pocas palabras, los gráficos de oferta y demanda no coinciden. De hecho, durante los períodos de generación máxima, los sistemas solares pueden tener que apagarse si la energía no se puede almacenar o verter en sistemas de calentamiento de agua.
Costos ambientales de producción
Si se utilizan durante 20 a 25 años según su garantía, los paneles solares pueden ser una forma muy limpia de energía. Una célula solar está compuesta de silicio, que se produce calentando cuarzo a temperaturas extremadamente altas (1200 grados Celsius), liberando muchas emisiones de carbono en el proceso. Además, convertir el silicio de grado metalúrgico en una forma más pura llamada polisilicio crea el compuesto tóxico llamado tetracloruro de silicio. Afortunadamente, la mayoría de los fabricantes emplean un proceso para reciclar de manera segura el tetracloruro de silicio y volver a utilizarlo en el proceso de fabricación de nuevas obleas de silicio, lo que ayuda a eliminar los riesgos para la salud y el medio ambiente. Lo más importante es que al alcanzar el potencial completo de los sistemas solares, podemos mitigar los efectos negativos de su producción.
Espacio requerido
Las plantas solares de servicios públicos requieren áreas desproporcionadamente grandes para albergar suficientes paneles solares (o espejos, en el caso de la energía solar concentrada). En los centros urbanos, donde el espacio se convierte en un problema, los techos solares o los vidrios solares representan una gran oportunidad para comenzar a producir y utilizar energía verde a nivel local. Con los próximos avances tecnológicos, pronto tendremos muchas opciones de energía solar en el techo para elegir.
A pesar de estos problemas, la energía solar sigue siendo una fuente de energía renovable única y útil: abundante, barata de mantener y limpia. La tecnología solar se encuentra en una fase de desarrollo rápido y estamos viendo cómo estos avances abordan muchos de los problemas mencionados en el artículo de hoy.
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El progreso tecnológico es algo que en FUERGY nos entusiasma, por eso nuestro próximo artículo sobre tecnología solar cubrirá los desarrollos actuales en tecnología solar. Manténgase atento a más artículos sobre energía solar, energías renovables o el proyecto FUERGY suscribiéndose a nuestro boletín o siguiéndonos en Twitter.
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