No. 62 - Segunda quincena de Abril 1995

Energía solar cercana a la viabilidad comercial

por Peter Costantini

La energía solar, la fuente de energía del futuro, está a punto de alcanzar comercialmente la edad adulta y abaratarse drásticamente, si una nueva iniciativa logra cumplir sus promesas.

Con la ayuda del Departamento de Energía de Estados Unidos, dos grandes empresas de este país construirán la primera central eléctrica a gran escala que utilice células fotovoltaicas para generar energía a precios competitivos. La producción en masa de las células solares para este proyecto podría poner la energía eléctrica no contaminante y de bajo mantenimiento al alcance del bolsillo de gran parte del mundo, en especial de las zonas rurales apartadas de los cables de transmisión, afirman quienes la promueven.

La clave: células fotovoltaicas

Las células solares están hechas con hojas muy finas de semiconductor, un material que es eléctricamente inconstante: tanto puede conducir electricidad como bloquear su flujo. Las capas intercaladas de semiconductor grabadas con modelos microscópicos se transustancian en chips de circuitos integrados: carne y hueso de la industria electrónica.

Cuando la luz llega a ciertos tipos de semiconductores, la energía golpea electrones libres como si fuera una carambola en un juego de billar. Los electrones desviados pueden ser canalizados fuera del semiconductor para crear una corriente de electricidad.

La silicona es el material semiconductor más común para las células solares. El primer invento consistió en células hechas de un único cristal de silicona, que aún siguen siendo las de mayor venta, por ser las más eficientes para convertir la luz solar en electricidad, pero como contrapartida son las más costosas. La silicona policristalina es menos eficiente, pero más barata y tiene menos desperdicio en su fabricación.

Las células individuales fotovoltaicas sólo pueden generar alrededor de un voltio cada una, pero es posible hacer pasar a muchas de ellas por un cable para tener una central eléctrica.

Las células fotovoltaicas son la forma más simple y limpia de generar electricidad. No tienen partes movibles y no producen residuos. Necesitan luz solar, que muchos países del Sur poseen en gran cantidad.

Mínimos costos de mantenimiento, sin riesgos de contaminación

Los costos de capital inicial para la fabricación de células fotovoltaicas son altos, pero el combustible es gratuito, y los costos de mantenimiento y funcionamiento son mínimos. Los precios comparativos del combustible solar con respecto a los combustibles fósiles no contemplan los costos externos de estos últimos, tales como el daño ambiental provocado por su extracción y la contaminación producto de su uso. Si una mayor capacidad de fabricación puede reducir lo suficientemente los costos de instalación, entonces resaltarán las otras virtudes de las células fotovoltaicas.

Alta inversión inicial

Desde la década de los 50, los paneles iridiscentes -que convierten la energía solar en electricidad- han transformado la luz en voltajes bajos para calculadoras y relojes solares. Pero la energía generada por las células fotovoltaicas es todavía demasiado cara para ser comercialmente viable.

Actualmente cuesta de 15 a 20 centavos de dólar por kilovatio hora a través de células fotovoltaicas para sistemas de servicio público, comparado con el precio promedio en Estados Unidos de tan sólo 8 centavos de dólar para todo tipo de electricidad.

En el mes de diciembre pasado, la empresa Enron Corporation, la mayor compañía de gas natural de Estados Unidos, y Amoco Corporation, una importante compañía petrolera, anunciaron la formación de una empresa mixta para generar energía fotovoltaica a 5,5 centavos de dólar por kilovatio hora dentro de dos años.

La central de 150 millones de dólares que se proyecta construir cerca de Las Vegas, alimentaría 100 megavatios (MW) de energía para finales de esta década, lo suficiente como para alumbrar una pequeña ciudad y más que toda la energía fotovoltaica generada actualmente en todo el mundo.

Amoco/Enron Solar, como se llama la empresa mixta, también construiría otra instalación de 25 millones de dólares en el mismo lugar de la central eléctrica para fabricar anualmente 10 MW de módulos de películas delgadas, una tecnología fotovoltaica relativamente nueva y barata.

Para este año ya está proyectada la apertura en Virginia de la mayor fábrica de película delgada del mundo, una sociedad entre la empresa japonesa de electrónica Canon y Energy Conversion Devices.

Esto duplicaría la producción de células fotovoltaicas en Estados Unidos, ofreciendo lo que el Departamento de Energía llama "el eslabón perdido de las células fotovoltaicas: costos más bajos a través de la producción en gran escala".

Iniciativa gubernamental y apoyo a empresas privadas

La iniciativa de la administración Clinton de crear una Zona de Empresa Solar en un ex campo de pruebas nucleares en el desierto de Nevada vino como anillo al dedo a los planes de Amoco/Enron Solar. El gobierno destinará tres millones de dólares para convertir los servicios de defensa y la tecnología de la zona en usos civiles.

Esa sociedad pública-privada no es el único ejemplo de la participación del gobierno en el proyecto. Este se apoya en una serie de iniciativas que incluyen un contrato de arrendamiento de tierras federales que ya estaban servidas por líneas de transmisión de propiedad federal y una garantía de que Washington comprará toda la energía generada por las plantas a un precio indexado con la inflación.

A principios de este mes, 88 empresas de servicios formaron un consorcio con el gobierno para comprar paneles solares por valor de 500 millones de dólares en los próximos cinco años.

Pero a diferencia de otras "pichinchas" federales al poder empresarial, este tiene el apoyo de grupos de interés clave. "La energía es un comercio dominado por grandes empresas que tienen sus propios intereses", dice el analista en energía Matthew Freedman, de Public Citizen, un grupo con sede en Washington que ha cabildeado en favor de la energía renovable. "Este trato de Enron es un ejemplo de cómo se puede favorecer al poder empresarial en beneficio público".

Necesidad creciente de los países en desarrollo

En los próximos 20 a 30 años, según los especialistas, la creciente necesidad de energía provendrá del mundo en desarrollo. Si los países en vías de industrialización, como China e India, continúan construyendo grandes cantidades de fábricas alimentadas a carbón, según Freedman, las emisiones mundiales de dióxido de carbono y otros contaminantes seguirán aumentando, aun si los países industrializados reducen sus propias emisiones.

Incluso a los precios actuales, afirma, "las exportaciones de células fotovoltaicas a los países en desarrollo están aumentando, porque en muchos lugares la electrificación de pueblos o zonas alejadas es mucho más efectiva en cuanto a los costos con las fotovoltaicas que con la extensión de cables de trasmisión".

Solarex, subsidiaria de Amoco-Enron, ya exporta dos tercios de sus productos a los países en desarrollo. El mes de febrero, Amoco/Enron anunció un estudio de factibilidad en China para la instalación de una fábrica de producción y generación de células fotovoltaicas aun mayor que la de Nevada. Los gobiernos de Estados Unidos y China ayudarán a financiarla.

Si es posible que la energía fotovoltaica sea económicamente accesible, eso significaría "una enorme bendición para la gente de los países en desarrollo" que no tienen electricidad, sostiene Jim Rannels, de la Oficina de Conversión de Energía Solar del Departamento de Energía de Estados Unidos. Entre otras cosas permitirá extender el día de trabajo o de estudio, aumentando con ello la productividad, señala Rannels.

La energía fotovoltaica también puede ayudar a llevar los servicios de comunicación a zonas alejadas. India utiliza actualmente radioteléfonos alimentados con energía fotovoltaica para conectar 100.000 aldeas.

Según estimaciones de Naciones Unidas, dos millones de aldeas de todo el planeta carecen de electricidad. Como las células fotovoltaicas son medulares, pueden ser instaladas en unidades pequeñas, descentralizadas, para satisfacer necesidades básicas de energía para suministro de agua, refrigeración y alumbrado sin los costos -a menudo prohibitivos- de extender la red de servicios públicos.

El precio de las células solares ya puede competir con el de los generadores eléctricos a diesel, una fuente de energía muy común de las zonas alejadas. Si el precio se reduce significativamente, la energía fotovoltaica podría transformarse en la precursora para un mercado de 2.000 millones de personas de todo el mundo.

ONGs promueven uso doméstico en el Sur

Solar Electric Light Fund (SELF), una ONG con sede en Washington con vasta experiencia en divulgar los sistemas de energía fotovoltaica en países en desarrollo, dice que la tecnología es especialmente promisoria para el uso doméstico.

Durante la década de los 80, SELF hizo instalaciones centrales a modesta escala en aldeas de Africa, Asia y América Latina. Pero muchas fueron abandonadas por falta de capacitación, mantenimiento y "un sentido de propiedad", dice Bob Freling, de SELF.

Ahora el grupo trabaja a nivel familiar, ayudando a instalar y financiar sistemas de 20 a 50 watts que abastecen algunos focos de luz. Las familias pagan el 20% de la inversión y cuotas durante dos o tres años a un fondo rotatorio que es utilizado para financiar otros sistemas.

"Terminan siendo dueños de sus propios sistemas, por lo que tienen interés en cuidarlos y repararlos", dice Freling.

El nuevo gobierno de Sudáfrica elogió el trabajo de SELF y los gobiernos chino y estadounidense están otorgando apoyo conjunto a un proyecto en China. Una aldea nepalí fue electrificada a través del proyecto de SELF, mientras que en Nicaragua otro grupo, Terrasol, ha estado instalando sistemas de energía fotovoltaica en el campo durante los últimos 10 años.

Pero no todas las dificultades para introducir tecnologías descentralizadas como la fotovoltaica son de orden técnico o económico. "Gran parte del problema es organizativo y educativo", dice Mark Aalfs, un especialista en energía de Seattle. "Eso siempre será una barrera considerable, aun cuando uno esté haciendo todo lo posible".

Fuente: SUNS/IPS