Entre los temas más discutidos en este momento en el campo de la energía y del medio ambiente se encuentran las renovables, la fotovoltaica, los vehículos eléctricos o las pilas de combustible que usan hidrógeno para producir electricidad. Todas estas tecnologías se perciben como novedosas, al menos en el uso y aplicaciones en las que se están implementado en la actualidad. Pero, si bien últimamente han evolucionado mucho, estas tecnologías llevan ya mucho tiempo existiendo, funcionando y mejorando en el contexto de los viajes espaciales prácticamente desde sus inicios a mitad del siglo XX. Pero parece que ahora les ha llegado su momento, el de su adopción a gran escala, incluso en el ámbito doméstico.
La pregunta que surge inmediatamente es por qué, si estas tecnologías ya se utilizaban como tecnología espacial hace tanto tiempo, no se han adoptado a nivel industrial o doméstico hasta ahora. En unas condiciones tan duras y extremas como las que se experimentan en el espacio exterior, fuera de la protección de la atmósfera, o durante las fuertes aceleraciones del despegue de un cohete espacial, se requieren tecnologías con características algo distintas de las que se usaban hasta ahora en la vida cotidiana y terrestre. Seguramente, esas tecnologías conllevaban algunos inconvenientes o incomodidades que, hasta ahora, se percibían como poco rentables como para invertir en su implantación. Porque, por otro lado, se disponía de combustibles fósiles “baratos” y para los que ya existe una infraestructura para su distribución.
Pero, con el agravamiento y la visibilidad de los efectos del cambio climático, superar esas incomodidades e invertir en su implantación ya parece tener todo el sentido y, en el fondo, todo el mundo entiende que ahora sí vale la pena y esperar que no sea demasiado tarde.
Una de las tecnologías más presentes en el imaginario colectivo cuando se trata de tecnología espacial son las placas solares en satélites, estaciones y sondas espaciales y, en general, en cualquier objeto que tenga que permanecer durante mucho tiempo en el espacio y necesite energía. En casos como estos, la mejor opción es no tener que cargar con el combustible, que supone un inconveniente importante sobre todo durante el despegue. Además, cuanto más tiempo se va a permanecer en el espacio o cuanto más tiempo se necesite disponer de energía, más combustible hay que cargar.
Si no se quiere tener que cargar con el combustible, entonces la única opción es usar la energía de que se disponga en ese entorno, y eso se reduce prácticamente a la única opción de usar la energía solar. La estructura de paneles fotovoltaicos más grande usada en el espacio son los 2500 metros cuadrados de paneles fotovoltaicos de la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés). Estos paneles proporcionan hasta 120 kW, que son los necesarios para hacer funcionar todos los sistemas de la estación y cargar las baterías que proporcionan electricidad cuando la estación se encuentra en la sombra de la Tierra.
Pero el inicio del uso de la tecnología fotovoltaica en el espacio se remonta mucho más atrás, a los primeros satélites artificiales que se lanzaron en los años 50 del siglo pasado. El Vanguard I fue el cuarto satélite artificial puesto en órbita. Eso ocurrió el 17 de marzo de 1957, tan solo cinco meses después del primer Sputnik. En esos momentos las celdas de silicio tenían un coste de unos $300 por W, por lo que solamente era sensato usarlas en entornos donde se necesitara poca potencia, poco peso y donde se requiriera energía durante mucho tiempo sin tener que cargar con el combustible. Un satélite en órbita alrededor de la Tierra o una sonda espacial que viajara dentro del Sistema Solar eran las aplicaciones idóneas. El Vanguard I aún sigue orbitando alrededor de la Tierra y, gracias a esos primeros paneles espaciales, funcionándose mantuvieron las comunicaciones hasta 1964, mientras que las baterías que llevaba a bordo le proporcionaron energía tan solo durante los primeros veinte días.
Pero volviendo a poner los pies en la Tierra. Aquí, en esos primeros instantes de la carrera espacial, generar energía, ya fuera eléctrica, cinética o en forma de calor, a partir de los combustibles fósiles era mucho más sencillo y económico, porque la tecnología ya estaba desarrollada, el combustible fósil era asequible y la infraestructura de distribución del combustible ya estaba implementada y funcionaba sin más. Y fue así durante los siguientes cincuenta años.
Pero mientras, la tecnología fotovoltaica se fue desarrollando, sus costes disminuyendo y su eficiencia aumentando. Hasta el día de hoy, que los costes de los paneles solares son mil veces menores y ya han caído por debajo de los $0,30 por W, un precio a años luz de esos $300 de las placas del Vanguard I.
Con esos costes, la tecnología fotovoltaica ha alcanzado el punto donde puede competir directamente en el mercado, sin ayudas, ni primas, ni subvenciones con las plantas térmicas de gas y carbón. Y este es uno de los factores clave que hacen pensar en que una revolución fotovoltaica está al caer. Los planes para el desarrollo de las renovables descritos en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) prevén instalar casi 3 GW de fotovoltaica al año hasta 2030. Los datos de Red Eléctrica de España (REE) muestran que durante la primera mitad de 2019 se han instalado 660 MW de fotovoltaica, frente a los 434 MW que se instalaron entre 2011 y 2018. De hecho, se puede decir que la revolución ya ha empezado.
La principal característica y también ventaja de la tecnología fotovoltaica es que no es emisora CO2 ni gases de efecto invernadero al generar electricidad, lo que hace que esta tecnología sea idónea para avanzar hacia los objetivos de reducción de las emisiones de la Unión Europea para 2030. Pero esa es una característica que comparte con la otra apuesta del PNIEC: la eólica. Lo que hace particularmente atractiva la fotovoltaica es su carácter modular.
Las instalaciones fotovoltaicas están formadas básicamente por la unión de muchas pequeñas celdas. Eso permite la construcción desde los grandes paneles de la ISS o las grandes plantas sobre suelo, hasta pequeñas instalaciones sobre el techo de una nave industrial o de una casa. Ese aspecto modular y la caída de los precios de las celdas hacen posible y rentable el autoconsumo.
El autoconsumo se puede realizar a cualquier nivel: desde una casa unifamiliar, a una comunidad de vecinos de un edificio o una instalación industrial. Es por esa razón que se espera que el autoconsumo sea un pilar fundamental de la revolución fotovoltaica. El autoconsumo comportará una descentralización de la generación eléctrica, y será necesario adecuar el mercado eléctrico y el sistema de distribución de electricidad, pensados y diseñados para una producción centralizada y un consumo descentralizado.
La revolución fotovoltaica también será una oportunidad para regiones o países enteros, como la mitad sur de la península ibérica, que disponen de cuantioso recurso solar y de un gran potencial de desarrollo económico.
Han pasado más de sesenta años desde que la tecnología fotovoltaica comenzó a participar de la carrera espacial que llevaría al ser humano a la Luna, hasta hoy, momento en que la fotovoltaica protagoniza la revolución en el sector de la producción de electricidad.
Para más información, puede dirigirse al siguiente enlace:
https://aleasoft.com/es/50-anos-llegada-luna-revolucion-fotovoltaica/