La energía solar flotante es un segmento pequeño pero creciente en la industria de la energía solar. Alrededor de 1,100 megavatios de proyectos están flotando en aguas de todo el mundo, lo que equivale a cerca del 1 % de las instalaciones solares globales totales.
La mayoría de los paneles solares flotantes se encuentran en el este de Asia, donde los países tienen objetivos ambiciosos para la energía solar pero tierras limitadas para instalar paneles.
La primera matriz solar flotante del mundo se lanzó en Aichi, Japón, en 2007. La compañía francesa Ciel & Terre, empresa innovadora en sistemas flotantes de generación de energía, completó el proyecto más grande del mundo, un sistema de 70 megavatios, en un sitio de minería de carbón abandonado en la provincia china de Anhui a principios de 2019.
La energía solar flotante (Floating solar), la instalación de paneles solares fotovoltaicos que flotan en la superficie de lagos, embalses hidroeléctricos, reservorios agrícolas, estanques industriales y áreas cercanas a la costa, es una de las tecnologías de generación de energía de más rápido crecimiento en la actualidad. Abre nuevos horizontes para ampliar la energía solar a nivel mundial, particularmente en países con limitaciones de tierra.
La capacidad de energía solar flotante está creciendo exponencialmente. A finales de 2014, la capacidad instalada global total era de 10 megavatios (MW). A partir de septiembre de 2018, esa cifra había crecido más de 100 veces, a 1.1 GW.
La nueva serie de informes estima que el potencial global de la energía solar flotante, incluso bajo supuestos conservadores, es de 400 gigavatios o aproximadamente la capacidad total de energía solar fotovoltaica instalada en todo el mundo a finales de 2017.
¿Cuáles son las ventajas de esta modalidad de paneles flotantes?
La mayor ventaja de la energía solar flotante es que evita los problemas de adquisición de terreno y preparación del sitio asociados con las instalaciones solares tradicionales. En algunos casos, la energía solar flotante permite que la generación de energía se ubique mucho más cerca de las áreas donde la demanda de electricidad es alta. Esto hace que la tecnología sea una opción atractiva para países con alta densidad de población y usos competitivos por la tierra disponible.
La energía solar flotante también complementa la infraestructura hidroeléctrica existente. En algunas grandes centrales hidroeléctricas, solo el 3-4 % del embalse necesitaría estar cubierto con paneles solares flotantes para duplicar la capacidad de generación de electricidad de la presa.
Además, la combinación de la producción de energía hidroeléctrica y solar puede ayudar a suavizar la naturaleza variable de la energía solar.
La tecnología también puede ayudar a gestionar los períodos de baja disponibilidad de agua utilizando primero la capacidad solar y aprovechando la energía hidroeléctrica por la noche o durante la demanda máxima.
En los reservorios agrícolas, los paneles solares pueden reducir la evaporación, mejorar la calidad del agua y servir como fuente de energía para el bombeo y el riego.
Si bien los costos iniciales son ligeramente más altos, los costos a lo largo del tiempo de la energía solar flotante están a la par con la energía solar fotovoltaica tradicional, debido al mayor rendimiento de energía como consecuencia del efecto de enfriamiento del agua sobre los paneles fotovoltaicos.
La tecnología es particularmente prometedora para las economías asiáticas de rápido crecimiento. El interés está aumentando rápidamente en la región, y se están instalando o está planificando grandes plantas en China, India y el sudeste asiático.
Un proyecto importante que entró en operación
Un ejemplo es el de Sayreville, New Jersey (EE.UU.), en donde hace unos años, los funcionarios locales decidieron instalar una matriz de paneles solares para alimentar la planta de tratamiento de agua. Solo que no podían decidir dónde ponerlo.
Unos 400 acres de bosques rodean las instalaciones de la planta de tratamiento en Sayreville, una ciudad suburbana de 43,000 personas al sur de la ciudad de Nueva York. Para construir una planta solar lo suficientemente grande como para satisfacer sus necesidades de electricidad, el departamento de agua de la ciudad requería deforestar unos 15 acres de árboles. Sin embargo, esto no era muy ecológico.
Por esta razón, luego de evaluar un nuevo proyecto solar en el Valle de Napa de California, donde los paneles flotaban sobre el estanque de riego de un viñedo. Sayreville comenzó a buscar su propia matriz acuática en 2015.
Es así como a finales de octubre de 2019, Ciel & Terre USA en conjunto con Solar Renewable Energy anunciaron la finalización de su solución solar flotante Hydrelio, para un conjunto solar flotante de 4,4 MWp en el estanque de almacenamiento de agua de pretratamiento de la ciudad.
Esto representa la matriz solar flotante más grande instalada en América del Norte hasta la fecha.
Los principales desafíos para esta nueva modalidad
Aun así, existen algunos desafíos que incluyen la falta de un historial de larga data, los posibles efectos sobre la calidad del agua y los hábitates naturales donde están instalados, así como las complicaciones relacionadas con el anclaje y el amarre de las instalaciones, y la complejidad relativa de mantener algunas partes de las instalaciones, en particular los componentes eléctricos.
Otro de los mayores desafíos con los proyectos solares flotantes se encuentra asegurar que los paneles no se desplacen demasiado en el agua.
El mercado solar flotante ha tenido un desarrollo más lento, en gran parte porque los sistemas flotantes son aún más caros y menos familiares que los proyectos solares montados en tierra y en los techos de edificaciones.
Para desarrolladores como Ciel & Terre, los embalses municipales y los estanques agrícolas son un lugar obvio para comenzar a desplegar energía solar flotante, porque estos proyectos terminan siendo relativamente pequeños y cercanos a las líneas de electricidad existentes.
A pesar de estos desafíos, la energía solar flotante ofrece oportunidades significativas para la expansión global de la capacidad de energía solar.
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