Energía solar fotovoltaica, luces y sombras

En los años de expansión económica en España se han producido diferentes "burbujas". La más conocida es la inmobiliaria, pero también en el campo de la energía solar fotovoltaica ha habido otra y muy importante. Hasta los años 2007-08 este tipo de energía renovable había sido políticamente favorecida por la administración central, ya que se obligaba a comprar la energía eléctrica producida a un precio muy por encima del de mercado. Esto, junto a un descenso progresivo del coste de las instalaciones, hacía que invertir en "huertos solares" fuera algo más que ventajoso. Se provocó una gran expansión del sector, pero también se favoreció la picaresca, con muchos de estos huertos solares con grupos electrógeno incluido que producían energía eléctrica incluso de noche.

Con la crisis económica se acabó lo que se daba, y el famoso decreto RD.1578/2008, rebajó de forma drástica el precio de venta de la electricidad generada fotovoltaica. Además, el Gobierno ha anunciado que no va a cumplir los compromisos de pago adquiridos por parte del Gobierno en años anteriores, por lo que ha hecho muchas de las instalaciones inviables: muchos propietarios se endeudaron en previsión de unos beneficios que no se van a dar. Esta política errática del Gobierno español, ha provocado un descenso dramático en los m2 instalados.

Sin embargo, poco a poco se va viendo luz a la salida del túnel: ante el progresivo incremento de la tarifa eléctrica por el encarecimento de la energía primaria, el cubrir el déficit tarifario y, por supuesto, las sucesivas mejoras tecnológicas, se estima que se llegará a la paridad hacia el 2015. Es decir, el kWh fotovoltaico tendrá un precio de coste igual al precio de compra en red en ese año. Está claro que a partir de esa fecha, el futuro más inmediato de la energía solar fotovoltaica está en el autoconsumo. Incluso el Gobierno está adecuando la legislación para ello, facilitando los trámites para pequeñas instalaciones.

Pero la cuestión clave es: ¿puede ser la energía solar fotovoltaica una opción viable de abstecimiento energético a nivel global? ¿O sólo es válida para situaciones muy concretas? Lo primero que se debe considerar es la Tasa de Retorno Energética (TRE o EROEI en inglés). En el caso de la energía solar fotovoltaica, se hablan de cifras de 2 a 10, dependiendo del tipo de análisis del autor. Como se ha mencionado en un post anterior, sería deseable una tasa de retorno mínima en torno a 3, para asegurar la supervivencia de la sociedad.

Sin duda las mejoras tecnológicas van a mejorar el TRE de la fotovoltaica. La principal línea (o más madura) de investigación y desarrollo está en la energía fotovoltaica de concentración. El Talón de Aquiles de la fotovoltaica es su poco rendimiento. Esto es debido a que para producir electricidad, no todo los fotones de radiación solar que llegan son válidos, necesitan ser de una mínima energía para que electrón de la célula fotovoltaica pase de un orbital a otro y se genere electricidad. Esto se mejora con sistemas multicapa, de manera que si el fotón no puede ser absorbido por una capa lo será por otra. Así, los rendimientos se han mejorado hasta un 40%. Sin embargo, estos sistemas multicapa son caros (ya que se necesitan elementos químicos especiales, de la familia de las tierras raras), de manera que mediante la concentración de los rayos del sol se intenta minimizar el área necesaria de células multicapa. El efecto colateral es que hay refrigerar la célula, ya que el 60% de energía restante se convierte en calor, que se tiene que evacuar de una forma eficiente en estas minicélulas multicapa, que reciben los rayos de Sol concentrados. Este es un tema no resuelto de una forma definitiva.

Como hemos comentado, una energía solar fotovoltaica eficiente necesita de unos elementos químicos de la naturaleza muy especiales: las tierras raras. Esto implica otra limitación importante, dado que se trata de elementos muy escasos en la Naturaleza. Su producción se está estancando y su precio, por tanto, incrementando, dada el continuo incremento de demanda. Por ejemplo China, uno de los principales productores, está limitando su extracción. Así,  si se tienen que utilizar elementos especiales, tenemos otro problema de abastecimiento mundial, esta vez por materias primas (además del conocido problema de abastecimiento energético). Además, hay que mencionar que las tierrar raras también se utilizan en aerogeneradores, por lo que el problema se agudiza ¿puede llegar a ser la fotovoltaica una opción generalista o sólo interesante para casos especiales?

Más datos en:

http://finance.blogs.ie.edu/archives/2010/06/la-verdadera-situacion-de-la-energia-fotovoltaica-en-espana.php
http://www.legaltoday.com/opinion/articulos-de-opinion/efectos-retroactivos-del-rd-anti-fraude
http://es.wikipedia.org/wiki/Mercado_el%C3%A9ctrico_de_Espa%C3%B1a
Eduardo Collado. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA. El Autoconsumo Fotovoltaico previsto en España. ASIF.
http://www.mdpi.com/1996-1073/2/1/25
http://www.portalforestal.com/informacion/ciencia/5733-investigadores-en-energia-solar-fotovoltaica-buscan-que-sea-mas-barata.html
http://www.gatewaytosouthamerica-newsblog.com/2011/03/15/el-gran-potencial-de-argentina-en-el-negocio-de-las-tierras-raras/

Un saludo