Lo solar no supondrá del 6% del consumo energético en el año 2000

La energía solar puede ser captada y utilizada de varias formas; puede ser aprovechada y utilizada «directamente» para aplicaciones termales -como, por ejemplo, los sistemas de agua caliente y calefacción- o bien puede ser transformada en electricidad, ya sea directamente mediante sistemas fotovoltaicos o por medio de heliostatos (espejos) que concentran dicha energía solar en puntos donde se produce el vapor que moverá una turbina. Como usos «indirectos» de la energía solar tenemos el de las utilizaciones energéticas del viento, de la diferencia de temperatura existente entre las aguas de los océanos a distintas profundidades, biomasa (aprovechamiento de la energía solar fijada en las plantas por fotosíntesis), etcétera. Se están empezando a hacer grandes esfuerzos para conseguir un rápido desarrollo en la utilización de estas energías, debido al carácter «limpio» y «renovable» de su potencial.Para darnos una idea de la cantidad de energía que recibimos del sol, puede decirse que la Tierra recibe en un año una energía que es aproximadamente unas mil veces la energía existente en las reservas actuales del petróleo; ahora bien, su dificultad de utilización reside en que es una fuente energética muy «diluida» y de una gran «variabilidad» en su disponibilidad; es necesario, por tanto, encontrar técnicas que mejoren la eficiencia en el proceso de captación de esta energía tan dispersa, y al mismo tiempo desarrollar sistemas más eficientes de almacenamiento energético al objeto de conseguir un mejor aprovechamiento de este enorme potencial energético.

A corto plazo, -aplicaciones domésticas

Actualmente la aplicación más conocida de la energía solar es para la producción de agua caliente en el sector residencial. Es de esperar que mejoras de tipo tecnológico, más bajos costes de fabricación eimportantes esfuerzos de penetración en el mercado pueden conducir a una utilización importante de ella. Los sistemas de calefacción y aire acondicionado, de edificios se desarrollarán probablemente más despacio que el anterior. Para una mayor eficacia en el uso de la energía solar para calefacción, los edificios deberán ser construidos y orientados de forma adecuada, con buenos materiales de aislamiento y equipados con equipos auxiliares de calefacción y de almacenamiento de energía.La energía solar para estas aplicaciones -agua caliente, calefacción y aire acondicionado- es, o lo será muy pronto, económicamente competitiva en países con una buena situación geográfica desde el punto de vista solar, y con determinadas formas de vida (porcentaje de casas unifamiliares, precios de otras energías, etcétera). Ahora bien, esta aplicación es muy específica para el sector residencial y comercial, por lo que, por ejemplo, en Estados Unidos para cubrir solamente un 2% de las necesidades de energía primaria para el año 2000 sería necesario se instalasen los sistemas adecuados de agua caliente y calefacción, en dos de cada tres nuevas casas que se construyan en el período de 1980 a 2000.

Es decir, el techo del ahorro global de energía primaria mediante esta tecnología para el año 2000 será bajo, por las tres razones siguientes:

Primera. En el año 2000 las casas que tengan instalado el equipo solar correspondiente provendrán fundamentalmente de las construidas en el período 1977-2000. Para una casa ya construida hoy día es difícil que interese el cambio de la instalación que ya tenga porxazones tanto de tipo técnico como económico (tendrían que cambiar drásticamente los parámetros actuales).

Segunda. Una casa con equipo solar disponible para agua caliente y calefacción, tiene que apoyarse -como ya se ha citado- en otros tipos de energía debido a la falta de sincronización entre el período de demanda máxima (meses de invierno) y el de máxima disponibilidad de energía solar (meses de verano). Nuevas tecnologías deben desarrollarse en el campo del almacenamiento de energía. Este coeficiente de disponibilidad depende de muchos factores, como son equipo, clima, costumbres, etcétera, pero puede fijarse en un intervalo comprendido entre el 40% y el 70%.

Tercera. El consumo de energía para calefacción y agua caliente es sólo un porcentaje de la energía consumida en el sector residencial y comercial, y este sector puede representar del orden del 20% al 30% del consumo global de energía «primaria».

Por tanto, para fijar ideas y sólo a título de ejemplo, podemos a groso modo calcular un techo del suministro de esta aplicación específica de la energía solar; supongamos que para el año 2000 se dan los siguientes parámetros:

Porcentaje de casas con equipo instalado: 60%. Coeficiente de disponibilidad: 60%. Porcentaje de energía utilizada para calefacción y agua caliente en el sector residencial y comercial: 70%. Porcentaje del sector residencial y comercial frente al consumo global de energía primaria: 25%.

Con estos valores el porcentaje de energía «primaria» sería, aproximadamente:

0,60 X 0,6 X 0,7 X 0,25=6% del consumo global de energía primaria.

Esto pone de manifiesto que las aportaciones cuantitativamente importantes de la energía solar a la cobertura del consumo deberán buscarse en las aplicaciones de esta energía para usos industriales.

Hacia la producción de electricidad

Actualmente la utilización masiva de energía solar se enfoca en la producción de electricidad -debido a su versatilidad-, bien a través de un proceso térmico o directamente mediante células especiales.En el primer procedimiento un campo de espejos individuales concentran la energía solar, bien en una caldera situada en lo alto de una torre, bien en una tubería por donde circula un fluido que al convertirse en vapor moverá una turbina para generar la energía eléctrica. Sus mayores inconvenientes son el alto coste de capital (las cifras previstas son del orden de unas seis veces el coste actual de generación), intermitencias en su disponibilidad y, por consiguiente, problemas de almacenamiento de energía.

Con relación al segundo procedimiento los costes son aún mucho mayores, siendo la causa de este alto precio no el coste de los materiales en sí, sino el costoso y difícil procedimiento de su manufacturación. Esta característica hace que dicha tecnología sea una de las pocas donde podría darse el caso que los americanos llaman un breakthrough, es decir, un repentino e imprevisto abaratamiento de los costes, que la hagan muy atractiva frente a las demás.

Dificil desarrollo de tecnologías

Otras tecnologías, como, por ejemplo, la de situar en órbita centrales solares enviando por microoridas energía a una central terrestre para su conversión en electricidad -dada la cantidad,de paneles que habría que situar en órbita-, resultan actualmente prohibitivas desde el punto de vista económico.

Todos estos factores hacen muy difícil hoy día prever con qué velocidad se desarrollarán estas tecnologías, y así se tiene que según un estudio que con carácter orientativo se ha realizado para los trece países más industrializados de la Agencia Internacional de la Energía, el porcentaje suministrado conjuntamente por la energía solar, geotérmica, eólica, etcétera, alcanzará aproximadamente el 3,5 % para el año 2000. Ahora bien, si estos países realizan programas conjuntos de investigación y desarrollo de estas tecnologías, aunque los porcentajes para antes del año 2000 no podrán aumentarse en gran cantidad, sí se incrementaría enormerriente para años posteriores al fin de este siglo. En un reciente estudio publicado por la Agencia Federal de Investigación y Desarrollo de Estados Unidos (ERDA) se señala que la energía solar podría contribuir en casi un 25% a la demanda energética americana para el año 2020.

Hay que tener en cuenta, además, que problemas de balanza de pagos debido a los costes de importación del petróleo pueden acelerar esta implantación; por otra parte, existen posibilidades de importantes mejoras técnicas y de disminución de costes que aumentarían más rápidamente la importancia de estas fuentes.

Las otras tecnologías de aprovechamiento de la energía solar son de menor importancia cuantitativa. Con relación a la energía eólica, diremos que su desarrollo está enfocado actualmente a usos específicos como son comunicaciones, granjas, etcétera.

Se prevé actualmente que las energías procedentes de los gradientes térmicos de los océanos, biomasa, etcétera, tienen desde el punto de vista cuantitativo menor importancia. aún que la solar o la eólica para el período 1977-2000.

La tecnología para obtener energía procedente del oleaje (generando electricidad) está en desarrollo. Actualmente existen dos sistemas, de generación, uno de 240 MW(e) en Francia y otro más pequeño en la U RSS. Debido a que solamente existen pocos estuarios que puedan ofrecer algún interés para su aprovechamiento, es de esperar que la energía obtenida por este proceclimiento sea de poca importancia y muy localizada. Por ejemplo, Gran Bretaña, que es un país que actualmente parece está muy interesado en esta tecnología, espera una aportación -según el citado estudio de la Agencia InternaciorLal de la Energía- del 1,1 % de la energía total primaria para el año 2000.