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Energía solar de bajo coste

Sistemas más sofisticados y baratos se utilizan ya como alternativa a las actuales placas solares de silicio

Imagen: Global Energy

Paneles solares tan delgados y flexibles como una lámina, o materiales que transforman la luz en energía y que pueden imprimirse o pintarse en diversas superficies. Varias empresas y grupos de investigación están desarrollando nuevos dispositivos solares con el objetivo de que sean más baratos y versátiles, de ahí que algunos expertos los agrupen bajo la denominación de "energía solar de bajo coste". No obstante, sus impulsores reconocen que todavía habrá que esperar para usarlos en el ámbito doméstico, aunque industrias como la aeronáutica, la espacial o la del automóvil ya se encuentran entre sus clientes.

Los actuales paneles solares fotovoltaicos podrían estar muriendo de éxito. Dos principales razones explican esta aparente contradicción: por un lado, la cada vez mayor demanda de este sistema está encareciendo su material base, el silicio. A pesar de ser el segundo elemento más abundante del planeta, los fabricantes tienen una alta dependencia: por ejemplo, en España, uno de los principales países productores de paneles del mundo, el silicio cristalino es la única materia prima utilizada, según la Asociación de la Industria Fotovoltaica (ASIF). Por otro lado, sus costes energéticos también son importantes: se calcula que una de estas placas solares necesita unos dos años para devolver al medio ambiente la energía que precisó en su fabricación. Y es el que el silicio requiere un tratamiento a altas temperaturas para su purificación, con el consecuente consumo energético.

Los paneles de película delgada se pueden ubicar no sólo en tejados, sino también en ventanas, teléfonos móviles, ordenadores portátiles y coches

Por ello, ya se están buscando alternativas más baratas y con otros materiales. Una de las más prometedoras es la tecnología fotovoltaica "thin film" o película delgada. Este nombre se debe a que sus productores consiguen unos paneles extraplanos, muy flexibles y ligeros, con unos menores costes y capaces no sólo de cubrir tejados, sino también ventanas, teléfonos móviles, ordenadores portátiles, coches, etc. De hecho, sus impulsores afirman que se pueden fabricar en continuo y sobre múltiples soportes: cristal, papel, rollos metálicos... Por ello no es de extrañar que la revista Time incluye a esta tecnología entre los 50 mejores inventos de 2008.

Su secreto consiste en no utilizar silicio, sino microestructuras CIGS, denominadas así por los materiales que emplea (cobre, indio, galio y selenio), o CIS, en caso de no incluir galio. Según la empresa Indium Corporation, la mayor procesadora mundial de indio para electrónica, semiconductores y energía solar, los nuevos yacimientos de estos materiales descubiertos en varios lugares del mundo garantizan su disponibilidad a precios económicos, si bien reconocen que su posible demanda en otras industrias pueda crear "volatilidades intermitentes".

Imagen: Global Energy

En el aspecto energético, su fabricación se produce a temperaturas mucho más bajas, por lo que su consumo energético - y su impacto ambiental - es también mucho menor. Por otra parte, su capacidad energética es considerable, según un estudio de Nanosolar, una empresa apoyada por Google y especializada en estos dispositivos: un kilo de CIGS integrado en una célula solar produce cinco veces más electricidad que un kilo de uranio enriquecido integrado en una central nuclear.

Algunas empresas ya están apostando por esta tecnología. Wurth Solar, filial de la multinacional alemana Wurth Group, comenzaba de forma pionera en 2006 la producción a gran escala y a nivel mundial de módulos solares CIS. Sus responsables reconocen que ya no están solos, al señalar más de 130 competidores en todo el mundo, de los que 78 pretenden incrementar su producción. En este sentido, los ejemplos son muy diversos: Global Solar acaba de estrenar en Arizona, Estados Unidos, la mayor fábrica de células solares CIGS del mundo, y sus responsables aseguran que tienen ya vendida su producción, por lo que planean construir una segunda planta en Berlín; la alemana Solarion fabrica la célula fotovoltaica más ligera y flexible del mundo, gracias a la tecnología CIGS; Indium Corporation afirmaba recientemente que será capaz de suministrar más de cinco gigawatios (GW) de producción solar fotovoltaica en 2009 para módulos CIGS; etc.

Células orgánicas

Las células orgánicas fotovoltaicas pueden imprimirse o pintarse sobre superficies metálicas, como las paredes exteriores de un edificio o su tejado

Las células orgánicas fotovoltaicas (OPV en sus siglas inglesas) son otra tecnología que despierta esperanzas entre los impulsores de la energía solar de bajo coste. Se trata de unos polímeros orgánicos capaces de reaccionar a la luz solar, liberando electrones. Su versatilidad es también considerable, ya que pueden imprimirse o pintarse sobre superficies metálicas, como las paredes exteriores de un edificio o su tejado. De esta manera, suponen también una forma muy económica de generar electricidad.

Asimismo, los expertos aseguran que gracias a los avances de la nanotecnología se están mejorando sus propiedades, siendo cada vez más eficientes y delgadas con procesos productivos mucho más baratos. Por ejemplo, las "células solares sensibilizadas por tinte" son unas películas coloreadas o transparentes que pueden ubicarse en ventanas. Además, su dependencia de la temperatura y el ángulo de luz es baja, por lo que pueden conseguir la máxima potencia energética durante todo el año.

Imagen: Global Energy

Sin embargo, los responsables de estas tecnologías de bajo coste reconocen que todavía no son capaces de alcanzar la eficiencia de conversión energética de los paneles convencionales, aunque aseguran estar cada vez más cerca. Por ello, asumen que las placas de silicio todavía tienen una larga vida como líderes del mercado, aunque aseguran que la implantación de estas nuevas tecnologías será constante, especialmente en nichos específicos de mercado donde por sus características son mucho más competitivas. En este sentido, resultan muy interesantes para proporcionar energía en aviones, satélites y estaciones espaciales, automóviles, prendas de vestir, móviles, portátiles, o tejados de naves industriales.

Energía solar de bajo coste en España

En España todavía no hay ninguna empresa que fabrique estas tecnologías, según José Ángel Comesaña desde Global Energy, una consultora que acaba de organizar en Sevilla un congreso internacional para dar a conocer este tipo de tecnologías. No obstante, asegura que algunas multinacionales, como Wurth Solar, cuentan con proyectos para crear filiales, aunque considera que probablemente estos planes se ralenticen por la actual crisis económica. En cualquier caso, recuerda, la demanda de energía solar fotovoltaica continúa creciendo, por lo que este tipo de tecnologías irán encontrando su sitio.

En el aspecto investigador, hay que destacar el trabajo de Juan Bisquert, catedrático de Física Aplicada de la Universidad Jaume I de Castellón y experto en células orgánicas fotovoltaicas. Bisquert coordina además el proyecto HOPE, que engloba a más de doce centros de investigación para impulsar las tecnologías basadas en nanotecnología y materiales orgánicos.




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