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Un reciente informe de Ember explicaba cómo Europa había eliminado el carbón como una fuente de energía en 2024 y daba paso a las energías renovables, como la solar. De hecho, en el mismo análisis, España registró un aumento continuo en la generación fotovoltaica, alcanzando el 21% de su electricidad casi el doble que la media europea (11%). Hasta aquí todo bien, pero este auge de la solar está llevando que se busquen alternativas para la instalación de paneles en otro tipo de superficies, como la acuática.
Una investigación internacional. Un grupo de estudio, liderado por Carlos D. Rodríguez-Gallegos, ha evaluado el estado y potencial de las instalaciones fotovoltaicas flotantes (FPV) a nivel mundial. Para este análisis han utilizado la base de datos global más grande del mundo que recopila la información de 1.142 sistemas FPV comerciales a partir de 2022. Además, tomaron las referencias geográficas de embalses, que cubren un área total de más de 2,2 millones de kilómetros cuadrados.
El objeto de estudio es analizar su implementación y rendimiento, además de estudiar configuraciones avanzadas como paneles bifaciales, ángulos de inclinación y sistemas de seguimiento.
La investigación contó con contribuciones de investigadores del SERIS de Singapur y de la Universidad Nacional de Singapur (NUS), así como de la Escuela Superior Politécnica del Litoral de Ecuador, la Universidad Politécnica de Hong Kong, la Universidad Concordia de Canadá y la Universidad Deakin de Australia.
Asia, el líder. Casi el 90% de la capacidad instalada de solar flotante se encuentra en el continente asiático y China lo lidera con casi la mitad de la capacidad acumulada. Este predominio mundial se debe a políticas favorables, ambiciosos objetivos enfocados en energías renovables y regulaciones diseñadas para apoyar la expansión de las FPV.
Aunque Asia encabeza el desarrollo de paneles solares flotantes, África también está explorando esta tecnología. Zimbabue avanza con una planta de 250 MW en la presa de Kariba, proyectando alcanzar 1 GW. En Ghana, un sistema de 5 MW en un embalse se ampliará a 15 MW, mientras que Ciudad del Cabo, en Sudáfrica, ha completado varios proyectos más pequeños. Con abundante sol y recursos hídricos limitados, África busca satisfacer sus necesidades energéticas mediante estas iniciativas.
Aprovechar las zonas hídricas. La instalación de sistemas fotovoltaicos en superficies acuáticas ha presentado diferentes beneficios, según el estudio. EN primer lugar, optimización del espacio limitado en zonas con escasez de tierra. Además, las FPV ayudan a reducir la evaporación de agua en embalses y a mantener las temperaturas de los paneles solares más bajas, mejorando su eficiencia. Por otro lado, esta tecnología evita conflictos relacionados sobre el uso de suelo. Por poner un ejemplo, en los Alpes suizos, han demostrado que estas instalaciones pueden prosperar incluso en condiciones adversas, alcanzando un rendimiento superior sin importar la altitud.
Los resultados del estudio. A partir del análisis de que el tamaño promedio de los FPV ha aumentado en los últimos diez años de 0,09 MW en 2013 a 1,40 MW en 2022, y, paralelamente, la densidad de potencia promedio ha pasado de 82 W/m² a 123 W/m². Los investigadores han identificado configuraciones óptimas para maximizar el rendimiento eléctrico, como el uso de sistemas de seguimiento solar y paneles bifaciales, que capturan la luz reflejada, mejorando así la generación de energía.
En términos económicos, las FPV han demostrado ser competitivas. Por ejemplo, el director del proyecto ha apuntado a una iniciativa india que logró un costo de instalación de apenas 0,41 dólares por vatio, lo que refuerza la viabilidad económica de esta tecnología frente a otras opciones de energía renovable. Sin embargo, estas instalaciones también enfrentan ciertos desafíos como que el coste inicial puede ser muy elevado por la infraestructura. Además, la adaptabilidad de la tecnología a diferentes cuerpos de agua (dulces o salados) y las complejidades logísticas también pueden incrementar los costos.
Mirando hacia alta mar. De cara al futuro, el equipo de investigación tiene previsto explorar las aplicaciones de FPV en alta mar, investigando su potencial energético, diseños innovadores y los desafíos que presentan los costos y el mantenimiento. Según sus estimaciones, cubrir solo el 10% de la superficie de 249.717 embalses continentales podría generar una capacidad de hasta 22 TW, suficiente para satisfacer todo el consumo mundial de electricidad y hasta el 5% de la demanda global de agua.
Imagen | CHN Energy
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