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Energía FTV para el siglo XXI

28 de marzo de 2017

Si tuviéramos que caracterizar la evolución de la energía fotovoltaica una vez entrado el siglo XXI.

Constataríamos como más notorias las siguientes tendencias:

1. Una mejora continua en la eficiencia y rendimiento de las células solares

En el 2006 el uso de células de polisilicio supera por primera vez al resto de tecnologías fotovoltaicas. Ese mismo año, se alcanza un nuevo récord al conseguir una célula solar con un 40% de eficiencia.

En el 2012 Solar3D Inc. desarrolla la primera célula fotovoltaica 3D: “World´s first 3D solar cell is surprisingly efficient”. Un 200% más eficiente que una convencional.

De diciembre de 2014 recogemos este titular: “New world record for solar cell efficiency at 46% –French-German cooperation confirms competitive advantage of European photovoltaic industry”.

2. El progresivo abaratamiento en los costes de producción

Los costes de la fotovoltaica caen un 80% en los últimos cinco años” anuncia en el 2014 el Periódico de la energía.

El enfoque en los bajos costos sobre todo por las firmas de módulos solares chinos ayudó a reducir los precios en un 75 por ciento en los últimos cinco años, lo que también impulsó la demanda y reorganizó a toda la industria. Pero la consiguiente pérdida de beneficios ha causado turbulencia tanto en las empresas chinas como en otras partes del mundo”.

3. La incorporación progresiva de un gran número de países con implantación en sus territorios de parques de producción fotovoltaica

A la relación de 22 países que al año 2015 superan  el umbral de 1 GW de potencia FTV acumulada, se añaden 14 más, que no superan este umbral.

  FTV Instalada 2015 MW FTV Acumulada 2015 MW
1. Chile 446 848
2. Honduras 389 389
3. Argelia 270 300
4. Turquía 208 266
5. Israel 200 881
6. Dinamarca 183 789
7. Austria 150 937
8. Filipinas 122 155
9. México 103 282
10. Portugal 63 454
11. Malasia 63 231
12. Suecia 51 130
13. Finlandia 5 20
14. Noruega 2 15

4. El crecimiento exponencial, en lo que llevamos de siglo, de la producción mundial de energía fotovoltaica, sería otra de las más caracterizadas tendencias:

En el gráfico supra se puede ver fácilmente que ha sido durante los escasos años transcurridos de este siglo XXI cuando se ha producido el verdadero boom de esta industria fotovoltaica.

5. Una última característica de esta tecnología energética (FTV) viene registrada por su continua utilización en la aventura aeroespacial

Así, la tecnología fotovoltaica se terminó constituyendo como hegemónica en el suministro de energía eléctrica para los diversos dispositivos espaciales, que en forma de satélites, sondas, telescopios u otros equipos o vehículos, orbitan el sistema solar.

® La sonda Mars Global Surveyor, lanzada en 1996 con destino a Marte, llevaba incorporados  dos paneles solares de 3,5 x 1,9 m, en lados opuestos de la nave, proporcionando 980 W de potencia.  

® La sonda Mars Reconnaissance Orbiter, lanzada en agosto del 2005, llevaba 2 paneles solares con una superficie total de 10 metros.

® Opportunity es un robot  activo en el planeta Marte desde 2004. Su gemelo,  Spirit, había aterrizado en el planeta rojo tres semanas antes. Ambos forman parte del 'Programa de Exploración de Marte' de la NASA.

® Para la generación de electricidad del Telescopio espacial Hubble, (en órbita alrededor de la Tierra desde 1990, estando prevista como fecha de desactivación 2021) se emplean dos paneles solares que alimentan las cámaras, los motores que orientan y estabilizan el telescopio HST, los equipos de refrigeración de los instrumentos y la electrónica del telescopio. Igualmente, el HST (telescopio de tipo reflector cuyo coste ascendió -en 1990- a 2.800 millones de dólares) dispone de baterías recargables a partir de los paneles solares que le permiten utilizar la electricidad almacenada cuando la Tierra eclipsa el Sol o cuando la orientación de los paneles solares no es la adecuada.

® La nave Rosetta, lanzada en 2004 en órbita hacia el planeta Júpiter -5,25 UA-, dispuso también de paneles solares.

® La sonda espacial Juno (lanzada en 2011 con llegada a Júpiter en 2016) utiliza paneles fotovoltaicos en lugar de un generador termoeléctrico de radioisótopos, tradicionalmente usados en las misiones espaciales al exterior del Sistema Solar. La energía era suministrada por dos baterías de ión litio de 55 Ah (Amperio hora) alimentadas mediante energía solar fotovoltaica.

Esta sonda forma parte del programa espacial New Frontiers de la NASA. La misión contempla una duración total de seis años.

® Actualmente se está estudiando el potencial de la fotovoltaica para equipar las naves espaciales que orbiten más allá de Júpiter.

® Dawn es una sonda espacial lanzada por la NASA en 2007, cuya finalidad es examinar el asteroide Vesta entre 2011 y 2012 y el planeta enano Ceres en 2015.

Vesta y Ceres se encuentran en el cinturón de asteroides situado entre Marte y Júpiter.

La nave es alimentada mediante energía solar fotovoltaica. Dos paneles solares de 2,3 x 8,3, con células de triple unión InGaP / InGaAs / Ge, proporcionan 10 000 W a una distancia de 150 millones de kilómetros (1 UA) y 1000 W al final de su vida a una distancia de 450 millones de kilómetros (3 UA).

En definitiva: El futuro de la energía pasa necesariamente por las energías renovables y más en concreto por la solar fotovoltaica. Al ser esta última una energía limpia y sostenible es la mejor propuesta ofertada, especialmente por un país como España, cuyo territorio puede aprovechar su elevada tasa de radiación solar durante la mayor parte del año.

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