Tecnología un tema fundamental

Fotovoltaica (FV)

En el último decenio, Alemania ha sido criticada por su compromiso con la energía fotovoltaica, que en algún momento fue una tecnología muy cara. Sin embargo, ahora es mucho más barata que la energía eólica que se produce mar adentro, es competitiva con respecto a la biomasa y se espera que lo sea en relación con la energía eólica en el futuro cercano. Alemania ha contribuido a hacer que la energía solar sea menos cara en el mundo, ahora el desafío es integrar grandes cantidades de energía solar en el suministro de energía para el país.

Fotovoltaico es el nombre que reciben los paneles solares que generan electricidad. Los productos térmicos solares producen calor, para calentar agua o para calefacción. El calor solar también puede generar electricidad mediante una tecnología denominada energía solar concentrada (CSP, por sus siglas en inglés), aunque la tecnología resulta útil principalmente en zonas con desiertos, no en Alemania.

Aun cuando Alemania no es particularmente famosa por ser soleada, ha desarrollado uno de los mercados solares fotovoltaicos más grandes del mundo. El precio de la fotovoltaica se ha reducido considerablemente en los dos últimos decenios, incluso más en comparación con el de cualquier otro tipo de energía renovable, y los expertos consideran que será competitiva en relación con la energía termoeléctrica en el próximo decenio. Ya en este momento, en días soleados de bajo consumo de energía, la energía solar puede satisfacer por algunas horas hasta 50 % de la demanda. En julio de 2015, la generación de electricidad fotovoltaica fue, por primera vez, mayor que la nuclear. No obstante, el ejemplo alemán también muestra que es necesario rediseñar los mercados de energía para que la solar siga avanzando, pues reduce la tasa del precio de la energía al por mayor, lo que provoca que las plantas de energía de respaldo sean cada vez menos rentables.

La energía fotovoltaica es lo que la mayoría de las personas imagina al escuchar la palabra “solar”. Aunque por mucho tiempo la energía fotovoltaica se ha considerado la más costosa de las renovables de amplio uso comercial, los precios se han desplomado en los últimos años (en aproximadamente un 70 % de 2008 a 2015), por lo tanto hoy es más económica en relación con la energía solar de concentración.

En términos absolutos, Alemania tiene más energía fotovoltaica instalada que cualquier otro país, excepto China (alrededor de 39 gigavatios a finales de 2015), pero quizás la más importante comparación está en la energía fotovoltaica instalada en relación con la demanda máxima en verano. Después de todo, la mayor parte de la energía solar se genera en las tardes de verano.

En Alemania, la demanda de energía es menor durante el verano en comparación con la demanda en invierno, debido a que la mayor parte de los alemanes puede vivir sin aire acondicionado durante el verano, mientras que se requiere de mucha electricidad para la calefacción e iluminación, entre otros usos, durante los meses de invierno. El 30 de abril de 2017, la producción solar alemana alcanzó un máximo histórico de 27,6 gigavatios, alcanzando un máximo del tercio de la demanda total de energía, aunque la energía solar sólo se componía alrededor de una sexta parte de la demanda de energía para el día en su conjunto.

Por años, quienes han promovido la energía fotovoltaica han señalado que la producción de energía solar coincide con la demanda máxima de energía por ahí del medio día, de manera que la energía fotovoltaica que es relativamente más cara resulta ser una buena forma de contrarrestar los generadores de energía – que son incluso más caros – para satisfacer la demanda en su punto máximo. Casi en cualquier lado, la energía fotovoltaica es una excelente manera de satisfacer la demanda en su punto máximo, bueno en cualquier otro lugar menos en Alemania, es decir, en este momento el país cuenta con tanta energía fotovoltaica instalada que el tema del punto de máxima demanda ya dejó de ser un problema. A la fecha, la energía fotovoltaica responde a una buena porción de la carga media durante los meses de verano en Alemania e incluso puede responder un poco a la producción de la carga de base.

Un resultado de este cambio es que la energía solar ha hecho bajar drásticamente la rentabilidad para los propietarios de las plantas de energía convencionales que ya no pueden operar a plena capacidad. Además, ya no pueden vender a precios tan altos debido a que la energía fotovoltaica compensa la necesidad de energía en el punto máximo al medio día. Todo esto ha sucedido con tal rapidez que ahora los políticos buscan maneras de rediseñar el mercado energético alemán para garantizar que la capacidad de generación sea suficiente, esté conectada y que el suministro esté listo para las horas que se necesite la energía durante el invierno, que es cuando llega a su punto máximo absoluto la demanda de energía al año (cerca de 80 gigawatt). Esto también coincide cuando simplemente no hay disponibilidad de energía solar. En este sentido, Alemania ofrece un atisbo de lo que podría suceder en el futuro con los sistemas de energía basados en energías renovables.

En el día más corto de 2016, la capacidad de energía fotovoltaica instalada en Alemania logró producir cerca de 7 gigavatios, tanta energía como 5 reactores nucleares grandes durante 2 horas ayudando así a responder a la máxima demanda de energía.