Prejuicios y mitos sobre la energía solar fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica es una fuente de energía limpia y renovable emergente que es cada vez más competitiva con la electricidad convencional. Sin embargo, todavía hay algunos prejuicios y mitos sobre la tecnología que debe abordarse.

Uno de esos mitos es que los paneles solares solo funcionan en condiciones soleadas. Esto simplemente no es cierto: también pueden producir energía en los días nublados.

1. Es caro

Muchas personas creen que la energía solar fotovoltaica es costosa, pero esto no es cierto. De hecho, se ha vuelto mucho más asequible en los últimos años. En el pasado, la energía solar era prohibitivamente costosa, lo que la hacía inaccesible para aplicaciones a gran escala. Sin embargo, los rápidos avances en la tecnología y la eficiencia de fabricación lo han hecho más asequible que nunca.

Dependiendo de dónde viva, puede ser elegible para vender el exceso de electricidad generado por su sistema solar a su compañía de servicios públicos a través de un programa llamado Net Medering. Esta es una excelente manera de compensar sus facturas de electricidad y al mismo tiempo ahorrar el medio ambiente.

El costo de los paneles e instalación solar fotovoltaicos depende de una serie de factores, incluida la cantidad de luz solar que recibe su hogar y la demanda eléctrica de su hogar. También dependerá de dónde viva y cuánto cuesta su utilidad en esa área.

Por ejemplo, un propietario en un área con altas tasas de electricidad verá más ahorros de un sistema fotovoltaico que uno en una región menos soleada. También debe tener en cuenta los costos laborales involucrados en el proceso de instalación, que varían según el proveedor y la ubicación.

Otro factor que afecta el costo de un sistema fotovoltaico es cuán eficiente es para convertir la luz solar en electricidad. La eficiencia de un panel solar puede variar mucho, de 12 por ciento a 40 por ciento. Los investigadores de NREL y otros científicos están trabajando para mejorar la eficiencia de las células solares, al tiempo que mantienen un precio razonable.

Estos objetivos de investigación ayudarán a garantizar que la energía solar fotovoltaica sea una fuente de electricidad confiable y rentable durante muchos años. Los científicos de materiales, economistas y otros ingenieros de NREL están estudiando cómo hacer células solares que son lo más eficientes posible mientras mantienen el costo total por célula.

Además de estos problemas técnicos, los sistemas PV también deben funcionar de manera confiable sin causar daños a la red eléctrica. Esta es una preocupación importante para los servicios públicos y los reguladores gubernamentales, que desean agregar sistemas solares fotovoltaicos sin interrumpir el equilibrio cuidadoso de la oferta y la demanda de electricidad.

Los científicos y otros investigadores de NREL están trabajando para abordar estas preocupaciones, y han logrado un progreso significativo a lo largo de los años. Utilizando tecnologías de vanguardia y combinándolas con una comprensión profunda de la ciencia detrás de la energía solar fotovoltaica, NREL está ayudando a garantizar que la energía solar fotovoltaica sea eficiente y confiable.

2. No es eficiente

A pesar del hecho de que la energía solar es una de las mejores alternativas para los combustibles fósiles por varias razones, todavía no es una fuente eficiente de electricidad. Esto se debe en gran medida al hecho de que las células solares no son perfectas.

La eficiencia de una célula fotovoltaica depende del diseño y el tipo de material utilizado para hacerlo, así como otros factores como la acumulación de calor. Algunos materiales son más efectivos que otros, particularmente en el resplandor del sol, por lo que la calidad del panel solar es importante.

Una célula fotovoltaica es un semiconductor que refleja la luz y la convierte en electricidad. Utiliza una variedad de procesos para crear energía, incluida la absorción de fotones, la recombinación y la transferencia de electrones.

Para ser una célula solar exitosa, el dispositivo debe poder absorber una gran proporción de la luz solar. Sin embargo, esto no es fácil, ya que hay muchas longitudes de onda diferentes de luz. Algunos se reflejan lejos de la célula, algunos pasan a través de ella, y otros son demasiado débiles para convertirse en electricidad (infrarrojo).

También hay un límite de cuánta energía puede ser absorbida por la unión de silicio P-N. Esto se llama el límite de Shockley-Queisser, y es la razón por la que la mayoría de las células solares disponibles comercialmente no son tan eficientes.

Dicho esto, no es imposible aumentar la eficiencia de una célula fotovoltaica a lo largo del tiempo mejorando los procesos de fabricación y el desarrollo de nuevos materiales. Entre los más prometedores se encuentra un material cristalino llamado perovskita.

Este tipo de silicio tiene una propiedad química especial que lo hace para que la molécula pueda capturar más energía que un átomo de silicio típico. La molécula tiene 14 electrones dispuestos en tres conchas. Pero la cubierta más externa está medio llena, por lo que el átomo busca formas de llenar su espacio desocupado.

El plasmoide resultante tiene un área de superficie sorprendentemente grande para una molécula de este tamaño, que puede usarse para atrapar y canalizar la luz del sol. Esta tecnología aún no está ampliamente comercializada, pero podría serlo.

Como hemos visto, los fotovoltaicos son mucho más complejos de lo que piensas. Este es el caso porque las células solares no son una entidad única, sino que están compuestas por múltiples componentes individuales que cada uno debe ser cuidadosamente diseñado y diseñado para trabajar juntos. Este proceso requiere una cantidad considerable de innovación e investigación para aprovechar al máximo los materiales y tecnologías más nuevos.

3. No es confiable

Hay muchos conceptos erróneos sobre la energía solar fotovoltaica. Uno de los más comunes es que no es confiable. En realidad, la energía solar fotovoltaica es increíblemente confiable y puede ser una excelente manera de reducir sus costos de energía. Tiene varios beneficios importantes, que incluyen emisiones reducidas de carbono, menos contaminaciones de aire y agua, y una reducción significativa en sus facturas de electricidad.

Por ejemplo, un estudio reciente encontró que agregar energía solar a una red eléctrica existente puede reducir su factura de electricidad hasta en un 75%. Esto se debe a que el sistema produce energía limpia y renovable que se puede vender a su proveedor de electricidad local.

Esto es bueno, especialmente cuando considera que cada kilovatio-hora de la generación solar reduce las emisiones de gases de efecto invernadero por una cantidad sustancial, reduciendo su huella de carbono global.

Además, un estudio reciente del Laboratorio Nacional de Lawrence Berkeley encontró que agregar energía solar a una red eléctrica existente puede reducir significativamente su factura de electricidad hasta en un 75%. También descubrió que la energía solar puede producir la mayor electricidad de las formas más rentables, a saber, utilizando recursos renovables como el viento y la energía geotérmica.

La mejor parte es que no cuesta tanto instalar un sistema de energía solar. De hecho, a menudo puede recibir subsidios gubernamentales para ayudar a cubrir el costo de la instalación.

En resumen, si aún no lo ha hecho, es hora de mirar más de cerca la ciencia detrás de la energía solar y decidir por sí mismo si es adecuado para su hogar o negocio. Puede ser la decisión más inteligente que haya tomado. La tecnología solar puede tener algunas deficiencias, pero sigue siendo la mejor opción disponible para obtener electricidad más limpia y asequible.

4. No es sostenible

La energía solar fotovoltaica, que se genera con la luz solar, no solo es más limpia que otras formas de electricidad, sino que tampoco emite gases de efecto invernadero nocivos u otros contaminantes del aire en el aire. Esto lo convierte en una fuente de energía más sostenible que los combustibles fósiles, que liberan dióxido de carbono en la atmósfera y pueden causar calentamiento global.

Además, la energía solar es más rentable que el petróleo y el gas, que son más limitados en suministro y producen gases de efecto invernadero nocivos cuando se quema. Esto hace que las energías renovables sean la única solución para garantizar un suministro ecológico y de energía en el futuro.

Sin embargo, si bien la tecnología solar se está volviendo cada vez más asequible y más eficiente, su sostenibilidad sigue siendo una preocupación. Hay muchas razones para esto: las materias primas necesarias para fabricar paneles solares son escasa, la energía utilizada en la fabricación de células fotovoltaicas es muy alta y los desechos creados durante la eliminación del panel pueden ser perjudiciales para el medio ambiente.

Algunos fabricantes solares han tomado medidas para asegurarse de que no están perjudicando el medio ambiente, como reciclar paneles gastados o programas para llevar en el retroceso previo para paneles antiguos. Pero hay que hacer más.

Otro problema ambiental importante es la cantidad de agua que se requiere para fabricar e instalar paneles solares. El proceso utiliza mucha agua para el control del polvo, la limpieza y el procesamiento de productos químicos.

Esto puede ser problemático para las fuentes de agua y los ecosistemas resultantes, así como la salud humana. Por ejemplo, una fábrica en China que hizo que las células solares fotovoltaicas se derramaron ácido hidrofluorico en el río Mujiaqiao en 2011. Esta agua contaminada mató a cientos de peces y docenas de agricultores que trabajaban cerca.

Otros problemas incluyen las emisiones de la fabricación y el transporte, que pueden ser altas. Además, la energía que se ahorra en el uso de células solares fotovoltaicas a menudo se compensa con la energía que se usa para fabricarlas y transportarlas.

Como estos costos no se tienen en cuenta en la mayoría de los mercados eléctricos, no se pueden utilizar para calcular el valor total de la energía fotovoltaica. Es por eso que es importante considerar los ingresos del mercado, los beneficios para la salud y el precio del carbono asociado con la energía solar al tomar decisiones sobre si instalar un sistema o no.