Energía Fotovoltaica

La Energía Fotovoltaica es dicho de una forma sencilla una sud-división de lo que conocemos como Energía Solar, pues se obtiene a partir de la captación de la Radiación Solar la que se convierte en Energía Eléctrica mediante un proceso de conversión. Para dicha conversión se utilizan dispositivos semiconductores llamados Célula Fotovoltaica o mediante la deposición de metales sobre un sustrato que se llama Célula Solar de Película Fina, pudiéndose utilizar una batería para almacenarla.

El estudio y uso de la Energía Fotovoltaica no es nada nuevo, de hecho en 1939 el Instituto Tecnológico de Masachusetts (MTI) instaló la primer “casa ecológica” con Paneles Solares, y con el paso del tiempo la Energía Fotovoltaica se ha desarrollado a gran velocidad, utilizándose hoy en día desde el hogar con pequeños paneles, hasta para suministrar electricidad a Satélites Geoestacionarios de Comunicaciones.

Actualmente se existen dos tipos de Instalaciones Fotovoltaicas:

Instalaciones Conectadas a la Red Eléctrica
Instalaciones No Conectadas o Aisladas de la Red Eléctrica

Instalaciones Conectadas a la Red Eléctrica: Encontramos dos clases de sistemas, las Centrales Fotovoltaicas que transfieren la Energía Producida directamente a la Red Eléctrica y los Sistemas Fotovoltaicos en edificios donde una parte de la Energía Producida se utiliza para auto-consumo y el excedente se transfiere a la Red Eléctrica Local, con la opción de poder transferir toda la producción de energía a la Red Eléctrica Local.





Instalaciones No Conectadas o Aisladas de la Red Eléctrica: La Energía Generada se usa para cubrir consumos eléctricos de bajo nivel en el mismo lugar donde se produce la demanda de Energía, por ejemplo:

En casas rurales alejadas de la urbanización.
En áreas agrícolas para hacer funcionar sistemas de riego, iluminación de invernaderos, sistemas de ordeño, depuración de agua.
El alumbrado público, vallas publicitarias.
Comunicación y Señalización para carreteras, navegación, como ser el uso de faros, boyas, repetidores y reemisores de radio, televisión y telefonía, cabinas telefónicas aisladas con recepción satelital, estaciones de toma de datos, estaciones de meteorología, etc.

Ventajas y Desventajas de la Energía Fotovoltaica

Ventajas:

Producción de Energía Limpia y Renovable.
El Silicio, que se utiliza para la fabricación de de las Células Fotovoltaicas es muy abundante, por lo que no es necesario explotar yacimientos de manera constante e intensiva.
Cero producciones de CO2.
Prácticamente no genera Contaminación Ambiental Auditiva.
No requiere de grandes tendidos eléctricos, reduciendo el impacto visual.
No requiere grandes extensiones de terreno, para producir 1kwp se necesitan entre 10 y 15 m².
La vida útil de los sistemas es larga (aproximadamente de unos 20 años).
El mantenimiento es de bajo costo.

Desventajas:

Los Costos de instalación son muy elevados.
El alto impacto ambiental causado con la extracción del Silicio para la producción de las Células Fotovoltaicas.
Tanto el Silicio como el Plomo (también utilizado en la fabricación de paneles), al final de su vida útil se convierten en Desechos Peligrosos.
Para grandes proyectos conectados a las Redes Eléctricas, se requiere de la utilización de grandes terrenos, produciendo un Impacto Visual Grande.
La disponibilidad de Energía varía según las condiciones atmosféricas.
El posible derrame de Ácido Sulfúrico de las baterías representa un potencial peligro para el ambiente y nuestra salud.
El costo del kWh es más elevado que el producido por los Combustibles Fósiles.
Es difícil encontrar un sistema viable de Almacenamiento de Energía.
Las Grandes Centrales Fotovoltaicas producen un Gran Impacto a la Fauna Local.
Generación de temperaturas extremadamente altas en la región, contribuyendo al Calentamiento Global.

Ivanpah Solar Energy

La Planta Solar Más Grande del Mundo, un arma de doble filo



Ubicada en el Desierto de Mojave entre Nevada y California Ivanpah Solar Electric Generating Station es propiedad de Google, NRG Energy y Brightsource Energy Inc, su construcción duró casi 7 años, con un costo de unos 2,200 millones de dólares, consta de más de 300 mil espejos, en un área de 13,000 km² tiene una capacidad productiva de unos 400 MW, abasteciendo unos 140,000 edificios en el Estado de California, si bien este mega proyecto disminuye las emisiones de Dióxido de Carbono en más de 400,000 toneladas por año (lo equivalente a las emisiones producidas por 72,000 autos) también genera una cantidad enorme de problemas tales como:

El impactante aumento de temperatura de hasta 500°C que se produce por la Reflexión de los Rayos Solares, que deriva en la muerte de miles de aves de la zona. Según la firma de consultoría ecológica Harvey & Associates en el primer año de funcionamiento de la planta se registró la muerte de al menos 3,504 aves de 83 distintas especies (colibríes, halcones, pinzones, palomas, etc.), unas 292 aves al mes (10 al día).

Dicho de una forma más literal las aves que sobrevuelan la planta atraídas por los espejos que según estudios llegan a confundir con un lago u otra fuente de agua se queman al recibir una cantidad mortal de Radiación Solar. Y no solo las aves se ven afectadas, también otras especies como ardillas, correcaminos, antílopes y zorros del desierto. Los Aviones también se pueden ver afectados pues la luz reflejada por los paneles puede causar ceguera en los pilotos, pudiendo derivar en terribles accidente aéreos.

Conclusión

Actualmente La Energía Fotovoltaica ocupa el tercer lugar en el uso de Energía Renovable (detrás de la Energía Hidroeléctrica y la Energía Eólica respectivamente), pero es evidente que entre más grandes son los proyectos más grande es el Costo Ambiental que debemos pagar, particularmente en mi país atravesamos por una de las peores sequías que hemos vivido, y específicamente en la zona sur existe una planta solar de un tamaño considerable donde se ven reflejados los mismo problemas que atraviesan en California, muerte masiva de aves, aumento considerable de la temperatura reportado por la población de la zona y que contribuye con la sequía que ya experimentamos haciendo mucho más difícil la conservación de fuentes de agua potable y la producción de alimento para la zona y el resto del país.

Personalmente creo que mientras no se encuentre una alternativa viable para evitar esos nocivos efectos secundarios, el uso de la Energía Fotovoltaica debería restringirse a pequeños proyectos, quizá para brindar electricidad a los lugares donde no es accesible a las personas (pequeñas plantas para hogares), pues de seguir así nos resultará mucho más costosa la medicina que la enfermedad.