Cuando estamos pensando en posibles futuros, es útil hacer muchas preguntas de ¿qué pasaría si? Por ejemplo, ¿qué pasaría si pudiéramos instalar paneles solares en todos los techos adecuados en Estados Unidos? ¿Cuánta electricidad generarían?
Se ha realizado mucha investigación siguiendo esta línea de pensamiento, aunque gran parte de ella se ha centrado en trabajar los detalles para ciudades o regiones individuales. Pero ahora, con suficientes estudios en el banco, un grupo de investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable de Estados Unidos decidió realizar otra estimación nacional.
El proceso de estimación
Hay muchas cosas que necesitas saber para hacer esto: número de edificios, tamaño de los techos, dirección en la que están orientados, intensidad de la luz solar, número de días soleados, entre otros. Por lo tanto, en primer lugar, los investigadores aprovecharon un programa del Departamento de Seguridad Nacional que mapea con láser los edificios, el cual ahora cubre casi un cuarto de los edificios en Estados Unidos. A partir de esto, es posible obtener información sobre el área del techo, inclinación del techo, orientación del techo y si el techo está sombreado por árboles. Se descartaron los techos que eran demasiado pequeños, demasiado empinados, orientados hacia el norte o que perderían más del 20 por ciento de su posible producción solar, pero la mayoría de los techos resultaron adecuados.
Para estimar el resto del país, los investigadores calcularon estadísticas para el área cubierta y luego utilizaron datos del censo para escalarlos para cada área de código postal.
A continuación, los investigadores calcularon la cantidad promedio de luz solar en un año para cada ubicación. Utilizando la eficiencia promedio de los paneles solares instalados en los techos en 2015, combinaron todo para producir un mapa de la producción máxima posible de energía solar en los techos.
Los resultados
En total, estiman que hay poco más de 8 mil millones de metros cuadrados de techos adecuados en Estados Unidos. Si cubriéramos esa área con paneles solares, produciríamos alrededor de 1,400 teravatios-hora de electricidad cada año, aproximadamente dos tercios de los cuales provendrían de pequeños edificios residenciales. La producción total equivale a casi el 40 por ciento de la electricidad total que actualmente venden las compañías de servicios públicos en Estados Unidos.
Una estimación más simple realizada por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable en 2008 llegó a solo el 22 por ciento de la electricidad. La nueva estimación muestra un porcentaje más alto en parte porque la eficiencia de los paneles solares ha mejorado, pero también porque se utilizaron nuevas fuentes de datos que permitieron una estimación más precisa.
Aparte de los grandes números, hay algunos detalles interesantes a nivel estatal o local. Los estados con mucha luz solar y muchos techos obviamente tienen más potencial: California, por ejemplo, podría suministrar el 74 por ciento de su consumo total de electricidad cubriendo sus edificios con paneles solares, mientras que Wyoming solo podría llegar al 14 por ciento.
Pero esto se debe en parte a las diferentes necesidades de electricidad. Nueva Inglaterra no tiene los cielos más soleados, pero la limitada necesidad de aire acondicionado en el verano ayuda a mantener el consumo de electricidad bajo. Como resultado, esa región podría producir aproximadamente la mitad de su electricidad total a partir de la energía solar en los techos. Y si consideramos los edificios residenciales por separado, podrían producir aproximadamente la misma cantidad de electricidad que los residentes utilizan en sus hogares.
En general, el escenario de instalar paneles solares en todos los edificios no sería suficiente para reemplazar todas nuestras plantas de energía, pero el 40 por ciento no está mal. Escenarios más plausibles obviamente se mantendrían por debajo de ese número. Sin embargo, la pregunta de ¿qué pasaría si? es instructiva.
Referencia: Environmental Research Letters, 201DOI: 1088/1748-9326/aaa554 (Acerca de los DOI).