Fuente de energía eterna

De 5 a 10 años es el tiempo de amortización de un sistema fotovoltaico.

La Tierra recibe en 30 minutos más energía de la luz solar que la producida en un año a partir de combustibles fósiles. Paliar el desgaste del planeta será posible sólo si se emprende una nueva estrategia en lo que se refiere a producción de electricidad. Los sistemas fotovoltaicos solares despiertan las mayores expectativas como fuente renovable.

Por  Andrea Rivera.

“Decir si es viable o no la energía solar es muy complicado. Sin duda alguna es viable, además de obligatorio, que debamos generar energía limpia. En México, más del 50 por ciento de nuestra generación de luz se obtiene a través de hidrocarburos. Me pregunto en cuánto tiempo más enfrentaremos una verdadera crisis por el uso de éstos; a lo mejor en cinco, siete o 10 años. Ya lo estamos resintiendo con el precio de la gasolina. Y debido a la crisis mundial, se está generando un problema bastante fuerte”.

Los datos anteriores son estimaciones del ingeniero Sergio Ruíz Fragoso, gerente de marca de Grupo Alcione, quien habló en entrevista para Constructor Eléctrico acerca de los sistemas fotovoltaicos solares como la siguiente apuesta para generar energía eléctrica, no sólo en México sino en el mundo, así como de la nueva tecnología que está sustituyendo a los inmensos paneles de silicio.

En una descripción somera, los dos sistemas principales de las plantas eléctricas solares son de naturaleza térmica (calor) y fotovoltaica. Cada uno tiene su propia forma de almacenamiento y aplicaciones. El térmico se utiliza en sistemas de calefacción para la obtención de agua caliente sanitaria, en refrigeración, climatización de albercas; dentro de la agricultura, en invernaderos o secaderos, y en la industria, para las plantas de desalinización.

Con el sistema fotovoltaico se transforma la energía solar en electricidad. Lo hay aislado (la energía se almacena en baterías) y conectado a red. “Lo que está tomando auge en el mundo y en México es la interconexión a red. Aquí utilizamos la red de la Comisión Federal de Electricidad (CFE); es decir, conectamos los paneles, y toda la energía que se produce en el día se utiliza de inmediato o cuando se requiera”, observó el ingeniero Ruíz antes de explicitar con el siguiente ejemplo:

“Pensemos en una casa, donde el horario comienza a las seis o siete de la mañana y a las nueve ya no hay nadie. El sol empieza a producir luz a esa hora y concluye alrededor de las seis de la tarde. Todo lo que se generó durante el día se entrega a la CFE y en la noche se toma la energía de su red. Esto se hace mediante un contrato que incluye la instalación del medidor bidireccional, lo cual, en mi opinión, es lo más económico y lo más viable. En el caso de la industria es al revés: ahí sí hay gente laborando todo el día y, por lo tanto, lo que se genera se aprovecha en el momento”.

Al referirse en específico a los sistemas fotovoltaicos solares autónomos, el ingeniero Miguel Alva Güitrón, director de la compañía Soluciones EcoSolares, señaló como principal beneficio poder producir “nuestra propia energía eléctrica. Eso es lo interesante de invertir en equipo solar. Además, en el mediano plazo, digamos cinco años, se es dueño del equipo y después ya no se paga nada a la CFE. Hablo de cinco años porque el Fide (Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica) está financiándolos a escala comercial e industrial; doméstica todavía no”.

Otra ventaja sustancial de invertir en energía solar es la vida útil de los paneles, “30 años como mínimo”, asegura Miguel Alva. “Si consideramos que el retorno de inversión es más o menos en cinco años, incluso si fuera en 10, se tendrían de 20 a 25 años más para disfrutar de energía totalmente gratuita”.

Sergio Ruíz coincide. “Hoy, el tiempo de amortización promedio de un sistema fotovoltaico puede ser de cinco a 10 años. Si analizamos que en ese tiempo el beneficio que obtenemos vía gubernamental (deducible ciento por ciento de la inversión en un año) hace que éste baje a dos o tres años, los cinco años se convierten en dos o tres y los 10 años en siete”.

Un factor importante a considerar es la tarifa del kilowatt. “Ya que no es un precio fijo y genérico para todo el mundo, éste varía de acuerdo con el lugar de que se trate. En lugares calurosos, por ejemplo, se cobra más cara la electricidad que en lugares fríos. Son muchas variables las que se deben tomar en cuenta antes de instalar el sistema fotovoltaico. Es necesario hacer un estudio a la medida para evaluar si en la práctica es viable o no llevar a cabo la instalación”, sugiere Sergio Ruíz.

Paneles solares, generación antigua
Podría sonar contradictorio, pero, aun cuando se conocen los enormes alcances del  uso de la luz solar para generar energía eléctrica, su aplicación no tiene todavía el auge internacional esperado y, a escala doméstica su uso se percibe lejano. No obstante, la tecnología está dando soluciones sorprendentes dentro del campo de la ingeniería.

“Acabamos de ganar varios proyectos solares con tecnologías nuevas que no son propiamente paneles. Las tecnologías están avanzando muy rápido y ahora se habla de concentradores solares. Hay nuevos equipos solares con los que a mitad de precio y con la mitad de metros cuadrados logramos hacer la  producción. Por ejemplo, en lugar de utilizar nueve metros para 1 kW, ahora necesitamos sólo cuatro metros, con un precio por kW de aproximadamente cuatro pesos”, resaltó el ingeniero de Alcione, Sergio Ruíz, en lo que consideró un “aviso oficial” que los paneles ya se consideran generación antigua.

Para comprender de qué se trata, explicó el funcionamiento de los paneles solares: “Digamos que cada una de las celdas recibe un sol. Los concentradores solares, a diferencia, reciben la energía de 500 a 3 mil 500 soles mediante una lupa que enfoca al astro y concentra la energía luminosa en una pequeña cantidad de materia prima donde se produce el silicio, que es el que genera la electricidad. De esta manera ya no se utiliza todo el panel, sino sólo un circuito electrónico, el cual, en lugar de producir 1 volt, producirá 300 o 400 volts. Ésta es la nueva generación”.

Un interesante ejercicio de imaginación planteado por Sergio Ruíz es pensar en un pizarrón de dos metros por dos metros, que representa la producción diaria de energía solar. “Un cuadrito de un centímetro por un centímetro sería el consumo total mundial de energía eléctrica. Como se ve, hay energía para rato, gratuita y limpia, pero se debe aprender a usarla. Ni el agua ni los químicos ni el aire nos pueden dar esa cantidad. Esa es la energía que el sol nos da diario y desperdiciamos. En el mejor sentido del término, sería una locura poder aprovecharla al máximo. Hacia allá se dirigen los estudios que se están realizando en todo el mundo. Hoy por hoy, la energía solar es la tecnología del futuro, así como los LEDs. Son los dos mercados por los que apostamos. Regirán en un tiempo no muy lejano”.

No obstante, el tema de viabilidad de la energía solar continúa en la balanza. Se dice que es preciso el desarrollo de electrodos de menor costo. A lo cual, el ingeniero Miguel Alva respondió que “el silicio utilizado en los paneles está siendo sustituido por germanio y cobre indio, por ser elementos que otorgan un rango más amplio de aprovechamiento de insolación”.

Indicó que el silicio aprovecha de 18 a 20 por ciento de la radiación solar que hay en la Tierra; con el germanio y el cobre indio, el porcentaje se incrementa a 30 o 40 por ciento. “Es el doble de aprovechamiento a mitad de costo. El sistema se hace totalmente viable. Estos dos materiales se encuentran en estudio desde hace unos siete años”.

Sin embargo, Alva destaca que por manejos “meramente políticos” no crece  la energía solar. “Las empresas del petróleo han copado su manejo y dirigen las investigaciones; son ellos quienes han soltado los resultados conforme a sus necesidades. Toda la investigación del germanio y del cobre indio está en manos de las empresas petroleras. Se les ha salido porque han visto que las energías alternas son una buena solución”.

Lo que empuja a utilizar las energías alternas es frenar la contaminación. “En México, las termoeléctricas son las que abastecen la energía eléctrica. Carecemos de ríos y caídas de agua como para que todo fuera hidro; de ser así, sería una energía más saludable. Todos sabemos que las termoeléctricas y las termonucleares son plantas muy contaminantes. Se puede hablar de costos directos en cuanto a la obtención de la energía; pero los costos indirectos, que infligen consecuencias desastrosas al medioambiente, se quedan un tanto al margen de la discusión. En este momento, el uso de energías alternas está abatiendo en 50 por ciento algunos de los problemas más serios de contaminación”.

En consideración de Miguel Alva, la propuesta de utilizar la energía eólica para generar energía eléctrica no se estima totalmente inviable. Lo que sucede es que “esta condición no se puede generalizar: el viento no es un sistema natural estable en todo el país, ni en todo el planeta. Para que se aplique se necesitaría un año de medición. Las plantas eléctricas, en particular las autónomas, para mí son muy importantes para las zonas rurales de México”.

Sus 20 años de experiencia confirman la viabilidad de los sistemas de energía solar. “He instalado plantas rurales donde no hay energía eléctrica y es lo más viable ahí. Pensemos: electrificar todas las áreas rurales, tender líneas en lugares remotos, le ha costado mucho trabajo a la CFE; es muy caro. En un lugar donde el crecimiento de las casas es bastante irregular y muy disperso, yo ni siquiera me atrevería a pensar en incluir ya líneas eléctricas, sino energía solar”.

Primera instalación solar avalada por la CFE
Más allá de concebir el uso de la energía solar desde una perspectiva de avance tecnológico o de innovación en ingeniería, la preocupación se enfoca en aminorar las condiciones de contaminación y responder a esta exigencia con soluciones que reduzcan al mínimo la explotación de los recursos no renovables.

“No nos sigamos preguntando si este sistema es viable: lo es”, asegura Sergio Ruíz. “Hoy, un watt solar instalado cuesta entre tres y cinco dólares. La tendencia es a la baja, contra la tendencia del kilowatt que ha subido y seguirá subiendo. De 2010 a 2011, el precio del kilowatt aumentó 28 por ciento”.

Ruíz no deja de lado el compromiso humano. “Si una persona consume mil kilowatts diarios, ¿qué sucede en términos de compromiso social? Para producir electricidad, la CFE quema hidrocarburos que contaminan. De manera que, al prescindir de tal servicio y generar nosotros nuestra propia energía, evitamos el desgaste planetario. Nuestro compromiso moral con el mundo y con nuestros herederos sería sembrar 1 mil 300 árboles para neutralizar esa contaminación. Muchas empresas estamos haciendo un plan de ahorro global que incluye cambio de hábitos. Esto nos va a llevar a emprender una verdadera cultura de ahorro, no la instalación de los sistemas per se”.

Una propuesta concreta planteada por Miguel Alva es generalizar en México el uso de energía solar para alumbrado público. “El consumo eléctrico se reduciría 30 por ciento. Es totalmente viable, sin que haya regreso a red, porque se evita cableado y uso de transformadores. Con un sólo poste que se instale, se enciende donde uno quiera sin necesidad de cablear; eso permite muchos ahorros. Por eso, pienso que el alumbrado público en nuestro país debería ser solar”.

Los logros de ambos expertos hablan por sí solos. El 17 de octubre pasado, el ingeniero Sergio Ruíz recibió para Grupo Alcione el Premio Estatal de Ahorro de Energía 2011, que le fue entregado por el gobernador de Morelos, Marco Antonio Adame Castillo, debido a los resultados obtenidos por  un proyecto de instalación de celdas fotovoltaicas interconectadas a la Red –dirigido por el propio Ruíz–, considerado, oficialmente, la primera instalación solar avalada por la CFE.

Por su parte, el ingeniero Miguel Alva ganó un concurso en Guerrero –con la participación de otros cinco estados– para realizar un experimento a partir de la instalación de minicentrales solares, lo cual representa “una gran ventaja porque permite centralizar núcleos de viviendas con una sola terminación solar y así ofrecerles, entre otros servicios, el de refrigeración y bombeo de agua”.

En 1986, Alva coordinó un programa destinado a la instalación de alrededor de cuatro mil equipos solares en todas las clínicas rurales del IMSS en el país. “Desde entonces, se empezó a extender en México el conocimiento de la energía solar, limpia y por siempre gratuita”.

Los nuevos concentradores solares tienen la capacidad de recibir la energía de 500 a 3 mil 500 soles

——————————————————————————————————————-