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¿Cómo fue que la energía solar se convirtió en la fuente de energía más barata en la historia para generar electricidad?

Roberto Dobles [email protected] | Lunes 09 noviembre, 2020


En su “World Energy Outlook 2020”, la Agencia Internacional de Energía (IEA por sus siglas en inglés, International Energy Agency) ha señalado que sus análisis a nivel mundial confirman que la energía solar ya es la fuente de energía más barata de la historia para generar electricidad.

No solamente es la fuente más barata con respecto a todas las otras fuentes que se utilizan hoy en día para generar electricidad, sino también con respecto a todas las fuentes de energía en toda la historia de la humanidad.

Esta evolución para llegar a ser la fuente de energía más barata se ha dado a través de un largo proceso de muchos años, el cual fue impulsado por los continuos adelantos tecnológicos que se han venido dando a través del tiempo, particularmente en los últimos años.

Este proceso de reducción de costos continuará en el futuro como consecuencia de los permanentes y acelerados adelantos tecnológicos que seguirán dándose en los años a venir.

I. Orígenes del desarrollo de la energía solar moderna

Un artículo titulado “Who Discovered Solar Energy?” hace una buena reseña de los orígenes de la siguiente manera:

1. ¿Dónde comenzó la energía solar moderna?

Las raíces de la energía solar moderna se remontan a 1839.

Fue en este momento que un físico francés de 19 años, A.E. Becquerel, cuyo enfoque hasta ese momento había estado relacionado con la fosforescencia y luminiscencia, descubrió el efecto fotovoltaico.

Descubrió que cuando se sumergían placas de oro o platino en una solución y luego se exponían a una radiación solar desigual, se generaba una corriente eléctrica. Este descubrimiento fue aprovechado por científicos de todo el mundo.

A principios de la década de 1860, un matemático francés llamado August Mouchet comenzó a registrar patentes para motores de energía solar.

En 1878, Mouchet y su asistente Abel Pifre, que desarrollaría la primera imprenta con energía solar, exhibieron su motor de energía solar en la Exposición Universal de París, ganando una medalla de oro por sus esfuerzos. Desafortunadamente, el trabajo de Mouchet se adelantó a su tiempo. El gobierno francés determinó que la energía solar no era económicamente viable y terminaron su financiación. Afortunadamente, la tecnología solar siguió avanzando.

2. ¿Cuál fue el inicio de la comercialización de la energía solar?

En 1883, el inventor estadounidense Charles Fritz creó la primera celda solar de selenio en funcionamiento.

En 1888, un científico de Rusia llamado Aleksander Stoletov construyó y patentó la primera celda solar verdadera.

En 1891, el inventor de Baltimore Clarence Kemp patentó el primer calentador comercial de agua con energía solar.

En 1905, la energía solar se convirtió en el centro de atención del mundo cuando el famoso físico Albert Einstein publicó un artículo sobre el efecto fotoeléctrico y cómo la luz transporta energía.

Más innovación vendría a raíz de los trascendentales descubrimientos de Einstein con respecto a los mecanismos subyacentes del efecto fotoeléctrico. Este nuevo conocimiento permitió a Bell Labs producir la primera celda solar moderna en 1954. Si bien este proyecto fue pionero en la tecnología de energía solar como la conocemos hoy, fue terriblemente ineficiente. Costaba $250 generar 1 vatio de electricidad, en comparación con $2-$3 por vatio de las plantas de carbón de la época.

Las celdas solares en esa etapa todavía eran adecuadas para su uso en el espacio, y en 1958, la nave espacial Vanguard 1 utilizó la energía solar como fuente de energía de respaldo. Un año más tarde, se desarrolló una celda solar con un 10% de eficiencia, pero aún así se usó poco fuera de los vuelos espaciales.

3. La escasez de petróleo impulsó el crecimiento de la energía solar

A principios de la década de 1970, surgió un renovado interés por el potencial de la energía solar como fuente renovable de electricidad.

En ese momento, una crisis mundial del petróleo y las crecientes preocupaciones ambientales llevaron a nuevos esfuerzos para desarrollar alternativas a los combustibles fósiles. Los avances en la eficiencia solar redujeron el precio por vatio de más de $100 a aproximadamente $20.

Los años 2000 y 2010 han traído aún más avances al mundo de la tecnología de energía solar. El costo se ha reducido drásticamente, con un aumento de la eficiencia.

Hoy en día, casi un millón de hogares en los Estados Unidos usan energía solar para la totalidad o parte de su electricidad.

II. El futuro de la energía solar para generar electricidad

Fue prácticamente a partir del año 2010 que la energía solar se volvió comercialmente competitiva para generar electricidad debido a los grandes adelantos tecnológicos que se empezaron a dar a partir de esa época, los cuales han venido reduciendo significativamente los costos.

En ese año, el mercado para generar electricidad no solamente era muy pequeño en el mundo, sino que su uso dependía básicamente de los subsidios que otorgaban algunos países desarrollados.

El artículo indicado en la sección anterior señala lo siguiente sobre el promisorio futuro del aprovechamiento de la energía solar para generar electricidad:

Hoy en día, las celdas fotovoltaicas tienen una eficiencia de alrededor del 15%.

Esto significa que el 85% de la luz que reciben no se convierte en electricidad utilizable. Los científicos experimentan continuamente con nuevas tecnologías que pueden aumentar la eficiencia, haciendo que los paneles solares sean más efectivos.

Los nuevos desarrollos, como las nanopartículas sensibles a la luz y el arseniuro de galio, podrían potencialmente capturar la luz solar de manera más eficiente que las celdas fotovoltaicas existentes, y también se están desarrollando avances importantes en la tecnología de almacenamiento de energía solar.

Recientemente, los investigadores de la Universidad Estatal de Ohio crearon una batería solar que es un 20% más eficiente y un 25% menos costosa que las del mercado actual.

A medida que la tecnología solar siga mejorando, las nuevas celdas solares fabricadas con materiales novedosos seguirán volviéndose más eficientes para convertir la luz en electricidad.

Combinada con un costo cada vez más bajo, la energía solar está preparada para ser una de las tecnologías de energía renovable más importantes de las próximas décadas.

La situación actual ha cambiado radicalmente con respecto al pasado. Un informe del Foro Económico Mundial titulado “The future looks bright for solar energy” señala lo siguiente:

Este año (2020) habrá más de 115 gigavatios (GW) de energía solar instalados en todo el mundo, que es más que todas las demás tecnologías de generación eléctrica juntas.

Su costo cada vez más bajo, especialmente en las regiones más soleadas, se ha convertido en la fuente más barata de la nueva generación de electricidad.

En los próximos años, las mejoras tecnológicas garantizarán que la energía solar sea aún más barata. Bien podría ser que para el año 2030, la energía solar se convierta en la fuente de energía más importante para la producción de electricidad en una gran parte del mundo.

En mi columna anterior mostré, con base en estudios internacionales, que la energía solar es ya la fuente de energía más barata de la historia para generar electricidad.

También indiqué en esa columna que la Agencia Internacional de Energía ha señalado que la energía solar se ha convertido en el nuevo rey de la generación de electricidad.

Todos los estudios internacionales señalan igualmente que las perspectivas futuras de la generación de electricidad con energía solar son cada vez más prometedoras con continuas reducciones en los costos de generación.

III. Costa Rica limita fuertemente el desarrollo de la energía solar y sus adelantos tecnológicos

A pesar de que, como lo señalé anteriormente, el Foro Económico Mundial ha concluido que para el año 2030 la energía solar bien podría convertirse en la fuente de energía más importante para la producción de electricidad en una gran parte del mundo, en Costa Rica su desarrollo se ve fuertemente obstaculizado y reducido.

Esta situación de bloqueo de las autoridades nacionales a las nuevas tecnologías lo comprueban los hechos:

• El Plan de Expansión de la Generación Eléctrica 2018-2034 del ICE muestra que en el 2019 la participación de la generación con energía solar en el país fue del 0,2%. Se señala también que en el 2027 sería todavía del 0,2% y que en el 2034 apenas sería del 2%.

• La generación distribuida de electricidad con energía solar, que es la electricidad que los consumidores podrían generar en el mismo lugar donde la consumen (en sus techos, por ejemplo), está también fuertemente restringida, obstaculizada y limitada por un reglamento emitido por el Poder Ejecutivo.

No es con este tipo de políticas que el país se va a desarrollar.

Mientras que en el mundo se adoptan rápidamente las nuevas tecnologías para generar electricidad, que son cada vez más baratas, en Costa Rica se les limita y se les obstaculiza, favoreciendo así las fuentes de generación eléctrica más caras.

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