Las plantas solares también pueden flotar

La Tierra recibe del Sol una cantidad de energía equivalente a 89.000 teravatios (TW, un billón de vatios), una cifra que es seis mil veces mayor que la energía que se consume en todo el mundo, que se calcula en unos 16 TW. Incluso la energía eólica potencial podría suministrar por sí misma casi 25 veces más electricidad (370 TW) de la que necesita el mundo. Se ha calculado que con seis grandes parques solares colocados en determinados puntos del planeta (situados de tal manera que al menos uno de ellos reciba luz solar directa en todo momento) se podría obtener electricidad suficiente para cubrir la demanda global.

En los últimos años, la industria de las energías renovables no ha dejado de crecer, aunque lejos de ese planteamiento y desarrollada de forma más realista, distribuida. La superficie de tierra ocupada por instalaciones solares y eólicas sigue creciendo y esto exige plantear nuevas fórmulas, especialmente en regiones y países con menor superficie disponible. En general las fuentes de energía renovables ocupan proporcionalmente más terreno que las fuentes de energía convencionales; especialmente si se compara con la energía nuclear, por ejemplo.

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Ventajas de los parques solares flotantes

Los parques solares flotantes son una de las nuevas fórmulas que se han comenzado a desarrollar en los últimos años. Su planteamiento es similar al de los parques eólicos marinos que también son cada vez más habituales y que consiste en colocar aerogeneradores más allá de la línea de costa, en mar abierto. La instalación de aerogeneradores en el mar supone varias ventajas. El más evidente es que su presencia no afecta al paisaje, permanecen lejos de la vista. Pero, sobre todo, en el mar los aerogeneradores pueden ser de menor altura y tamaño y a la vez resultar tanto o más eficientes que sus iguales en tierra firme debido que en general la rugosidad del mar es menor que la del terreno llano. La rugosidad se refiere a los obstáculos (como vegetación, construcciones humanas o irregularidades naturales del entorno) que afectan al movimiento del aire, que es el motivo por el cual los aerogeneradores en tierra suelen tener una altura considerable. La rugosidad del mar se ve incrementada cuando hay oleaje, pero aparte de eso en mar abierto el viento apenas encuentra obstáculos a su paso.

Estas ventajas son también aplicables a los parques solares flotantes, que igualmente aprovechan superficies a las que no se les está dando ningún uso: mar abierto, lagos sin valor ecológico o agua embalsada para producir electricidad mediante centrales hidroeléctricas, por ejemplo.

Los paneles fotovoltaicos también mejoran su capacidad para producir electricidad cuando flotan en el agua. Según datos de K-water, la compañía gubernamental que gestiona los recursos hídricos de Corea del Sur, los parques solares flotantes resultan hasta un 11 por ciento más eficientes que sus equivalentes instalados en tierra firme

Los paneles fotovoltaicos también mejoran su capacidad para producir electricidad cuando flotan en el agua ya que su eficiencia se reduce cuando aumenta la temperatura de los paneles. Según datos de K-water, la compañía gubernamental que gestiona los recursos hídricos de Corea del Sur, los parques solares flotantes resultan hasta un 11 por ciento más eficientes que sus equivalentes instalados en tierra firme. “Los paneles solares flotantes se benefician de una temperatura ambiental generalmente más baja debido al efecto de refrigeración por la evaporación de agua”, explican en Sino Voltaics. “También las estructuras de aluminio de los paneles transportan el calor desde los paneles solares hacia el agua que está más fría. Sin embargo, las ventajas en el rendimiento de los paneles flotantes respecto a los paneles terrestres parecen depender de varios factores.” A gran escala, una mejora de 11 por ciento en la eficiencia de los paneles solares es una cantidad muy apreciable de electricidad adicional producida con la misma instalación.

Desafíos de los parques solares flotantes

Las olas grandes son la amenaza más evidente para los parques solares flotantes instalados en ultramar. Pero también el salitre y la corrosión por la sal marina suponen un inconveniente a resolver.

El problema del fuerte oleaje se reduce con instalaciones flotantes situadas en bahías y puertos naturales o artificiales. Los modelos de paneles solares flotantes que se están desarrollando y los que ya se han comenzando a utilizar pueden soportar variaciones en la altura de la superficie del mar de hasta 10 metros, olas de hasta 2 metros y vientos de hasta 190 km/h, dependiendo del fabricante.

Pero el salitre presente en el aire próximo al mar puede provocar daños en las estructuras metálicas a las que se adhiere y en los paneles solares, reduciendo su eficiencia y su vida útil. Cualquier infraestructura que se instale en el martiene que soportar la corrosión causada por la sal y por el salitre, incluyendo los paneles solares y los aerogeneradores. Sin embargo, “al parecer la mayoría de los fabricantes de paneles solares convencionales no están seguros de poder ofrecer todavía tales garantías si los paneles se instalan en el mar”, dicen en Sino Voltaics.

Parques solares flotantes en marcha o en desarrollo

Ninguna de estas amenazas resultan tan dramáticas cuando se trata de parques solares que flotan sobre agua dulce, como en el caso de lagos o de embalses. Recientemente China ha inaugurado el que es de momento el parque solar flotante más grande del mundo. Instalado en un lago en la provincia de Anhui, en la zona oriental del país, el parque solar tiene una potencia de hasta 30 MW y funcionando a pleno rendimiento sería capaz de suministrar electricidad a unas 15.000 viviendas.

En Europa el parque solar flotante más grande tiene una superficie equivalente a ocho campos de fútbol, suma más de 23.000 módulos y tiene una capacidad de 6 MW. Flota en la superficie del embalse Queen Elizabeth II, no muy lejos del aeropuerto de Heathrow.

En Japón la compañía Kyocera ha iniciado la construcción de una planta solar flotante en el embalse de la presa de Yamakura. Una vez en marcha, en 2018, tendrá la capacidad de producir un máximo de 13,7 MW de electricidad. Estará formada por más de 50.000 células fotovoltaicas flotando sobre agua dulce ocupando una extensión de 180.000 m². Según Kyocera esta planta solar producirá unos 16.000MWh al año, suficiente para proporcionar electricidad a unas 5000 viviendas y evitar la emisión de unas 8000 toneladas anuales de CO₂. El proyecto se planteó precisamente debido al problema de disponibilidad de suelo para huertos solares que tiene Japón.