En una hora cualquiera, el sol envía suficiente energía en forma de para alimentar todo nuestro planeta durante un año entero.1 Y dado que la NASA espera que el sol siga existiendo durante otros 4.500 millones de años, la Tierra disfrutará de mucha luz solar durante mucho, mucho, mucho tiempo.
Debido a que la energía solar puede regenerarse rápidamente y está literalmente siempre disponible sin necesitar eones de tiempo de producción (¡hola combustibles fósiles!), la energía solar es renovable según cualquier definición tradicional posible. De hecho, es la fuente de energía renovable de más rápido crecimiento en el mercado actual en términos de aceptación, tecnología y capacidad de generación de electricidad.2
Sin embargo, algunos defensores del medio ambiente y la sostenibilidad expresan su preocupación por la expansión de la industria de la energía solar. En concreto, tienen problemas con los materiales y los procesos implicados en la creación de la tecnología de los paneles solares utilizados para generar electricidad.
Nuestro objetivo con este artículo es defender que la energía solar es realmente una energía renovable enfrentándonos a esas críticas constructivas. Porque si vamos a combatir el cambio climático, disminuir el calentamiento global y reducir nuestra huella de carbono disminuyendo nuestra dependencia de los combustibles fósiles, la industria solar tiene que ser un líder comprometido.
¿Qué es la energía renovable?
La energía renovable es cualquier fuente de energía que puede reponerse rápidamente y de forma constante.3 Algunas definiciones añaden advertencias como «dentro de la vida media de un ser humano» para aumentar la distinción entre las energías renovables y los combustibles fósiles, que sólo pueden reponerse a lo largo de incontables milenios.4
La energía verde es una subcategoría de la energía limpia, y es también la más conocida. Según la Agencia de Protección Medioambiental de EE.UU., la energía verde procede de medios naturales y no causa ningún daño a la naturaleza. Esto incluye la energía hidroeléctrica, la biomasa, la geotermia, el viento y la energía solar.
¿Qué es la energía solar?
Dimos nuestra definición preferida de energía solar en nuestro artículo «¿Qué es la energía solar?»: cualquier electricidad generada usando el sol en cualquier capacidad puede ser considerada energía solar. Todo se reduce a cómo se aprovecha la energía del sol -que llega a la Tierra en forma de paquetes de luz llamados fotones- para crear electricidad que luego utilizamos para alimentar nuestros hogares y negocios.
Dos fuentes de energía solar
La industria solar ha desarrollado dos métodos para convertir la luz del sol para generar electricidad: las células solares fotovoltaicas y la energía solar concentrada5. Exploremos un poco cada método para entender mejor cómo contribuyen a que la energía solar sea renovable.
Células fotovoltaicas
La forma más común de energía solar, estas células solares constituyen los paneles que se ven fijados en los tejados residenciales y comerciales. Cuando los fotones de la luz solar llegan a los paneles solares, estos semiconductores utilizan los electrones para crear corrientes eléctricas.6 Con esta tecnología, puede alimentar su casa o negocio directamente sin depender únicamente de la red eléctrica.
Energía solar concentrada
Probablemente hayas visto una versión de esta tecnología si has conducido alguna vez por el oeste de Texas y el suroeste estadounidense. Con el método de extracción a través de la planta de energía solar, matrices de espejos a gran escala recogen y luego dirigen los rayos del sol a una ubicación central – de ahí, la «concentración.» Desde allí, la luz solar altamente dirigida calienta el agua para crear vapor que hace girar las turbinas para crear electricidad.7
En el caso de ambos métodos, la energía solar ha demostrado estar firmemente en el campo de las renovables porque aprovecha activamente la presencia constante del sol durante las horas del día. La luz del sol se regenera constantemente – no importa lo lluvioso y nublado que esté en su zona en un día determinado – lo que significa que la energía solar nos anima a utilizar el poder del sol para alimentar nuestro mundo.
Dos críticas principales a la energía solar como energía renovable
Dado que el proceso de creación de electricidad a través de sistemas solares no crea ninguna emisión en forma de gases de efecto invernadero, se podría pensar que la mayoría de la gente considera la energía solar como realmente verde y ecológica. Y no se equivoca. La mayoría de las veces. La verdad es que algunos defensores del medio ambiente han mostrado su preocupación por los procesos de creación de los propios paneles solares.8 Se preocupan, con razón, de que el impacto medioambiental del desarrollo de la tecnología pueda superar los beneficios ecológicos de la energía solar.
Queremos abordar las dos cuestiones más importantes de frente, porque sí creemos que los sistemas de energía solar son tanto renovables como el futuro de toda la industria energética.9
Recogiendo los materiales
Los paneles solares se fabrican convencionalmente con cuarzo, un mineral muy común que se encuentra en los relojes, las encimeras de las casas y la arquitectura industrial de todo el mundo. Una vez extraído, esta sustancia puede convertirse en el silicio utilizado para crear los semiconductores de los paneles solares. Lo que significa que, a medida que se crean más paneles solares, necesitamos más cuarzo.
El problema es que la extracción de cuarzo conlleva muchos de los mismos problemas que los ecologistas tienen con la minería en general. No sólo destruye el terreno circundante, sino que también utiliza muchísima agua, y los mineros pueden contraer silicosis por la excesiva exposición al polvo de sílice que produce la minería. En respuesta, empresas como Chariot Energy han pasado a utilizar arena densa de cuarzo para reducir el impacto de la minería.
Montando los paneles
Una vez que se tiene acceso al silicio sin necesidad de realizar una fuerte extracción, todavía tienes que crear silicio de alta calidad capaz de capturar la luz solar con la máxima eficiencia.10 El problema aquí es que, históricamente, el proceso de creación de polisilicio produce tetracloruro de silicio. Este subproducto genera humos nocivos y la acidificación del suelo.
Por suerte, la industria de la energía solar ha aceptado el reto de garantizar que su tecnología sea sostenible y ecológica. Se han desarrollado procesos para convertir el tetracloruro de silicio en más polisilicio. Además, los investigadores del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (que forma parte del Departamento de Energía de EE.UU.) están investigando formas de desarrollar polisilicio y otras formas de silicona que puedan utilizarse en los paneles solares sin necesidad de crear nunca tetracloruro de silicio.4
Un problema más nos espera a la hora de hacer que los paneles solares sean aún más ecológicos. Una vez que el polisilicio se forma en paneles solares individuales, se utiliza ácido fluorhídrico (y otros productos químicos) para maximizar la captación de luz. Pero el problema no es este proceso de formación, sino el potencial de daño ambiental si los productos químicos no se eliminan correctamente.
En respuesta a estas preocupaciones, los fabricantes de paneles solares están adoptando alternativas más seguras como el hidróxido de sodio (NaOH) y el sulfuro de zinc. El objetivo es garantizar que la tecnología de paneles solares represente la cúspide de la industria de la energía renovable haciéndola lo más ecológica posible en cada etapa del producto.
Cómo la energía solar puede ser aún más renovable y ecológica
En su raíz, la tecnología de la energía solar adopta voluntaria e intencionadamente los principios de la energía renovable. Al desarrollar una tecnología de paneles solares que dura una media de 30 años y amortiza la inversión en un tercio de ese tiempo, la industria muestra su compromiso con los recursos sostenibles. Y, literalmente, utiliza el sol, el más renovable de todos los recursos naturales de nuestro planeta.
Pero los defensores de la energía solar pueden hacer aún más si adoptan unas sencillas medidas para garantizar que sea lo más responsable posible con el medio ambiente:
- Por cada árbol que se pode o se elimine para un proyecto de energía solar en el tejado, planten otro.
- Inviertan en productos ecológicos en las oficinas de las empresas de paneles solares.
- Involucrarse en el activismo medioambiental fuera de la industria de la energía solar.
- Asegurarse de que todas y cada una de las instalaciones solares de las empresas de servicios públicos presten atención al medio ambiente local para que la flora y la fauna autóctonas no se vean perjudicadas.
La industria de la energía solar debe alinear sus esfuerzos con el movimiento medioambiental mundial si realmente queremos marcar la diferencia, especialmente en lo que respecta al cambio climático y al calentamiento global. La crisis es real, y no podemos combatir sus efectos sin desarrollar soluciones a largo plazo que rechacen el statu quo de los combustibles fósiles.
Fuentes:
https://www.nrel.gov/research/re-solar.html
https://www.ucsusa.org/resources/how-solar-energy-works
https://www.nrdc.org/stories/renewable-energy-clean-facts
https://www.irena.org/solar
.
https://www.seia.org/initiatives/about-solar-energy
https://www.seia.org/initiatives/concentrating-solar-power
https://www.eia.gov/energyexplained/solar/solar-energy-and-the-environment.php
https://www.nrel.gov/pv/silicon-materials-devices-rd.html