Los paneles solares en los techos son hasta un 79 por ciento más baratos que en 2010. Estos costos en picada han hecho que la energía solar fotovoltaica en los techos sea aún más atractiva para los hogares y las empresas que desean reducir su dependencia de las redes eléctricas mientras reducen su huella de carbono .
Pero, ¿hay suficientes superficies en los tejados para que esta tecnología genere energía asequible y con bajas emisiones de carbono para todos los que la necesiten? Después de todo, no son solo las personas que poseen sus propias casas y quieren reducir sus facturas las que necesitan soluciones como esta. Alrededor de 800 millones de personas en todo el mundo carecen de un acceso adecuado a la electricidad.
Nuestro nuevo artículo en Nature Communications presenta una evaluación global de cuántos paneles solares en la azotea necesitaríamos para generar suficiente energía renovable para todo el mundo, y dónde tendríamos que colocarlos. Nuestro estudio es el primero en proporcionar un mapa tan detallado del potencial solar global en los tejados, evaluando el área de los tejados y la cobertura de la luz solar a escalas desde las ciudades hasta los continentes.
Descubrimos que solo necesitaríamos que el 50 por ciento de los tejados del mundo estuvieran cubiertos con paneles solares para suministrar suficiente electricidad para satisfacer las necesidades anuales del mundo .
Método
Diseñamos un programa que incorporó datos de más de 300 millones de edificios y analizó 50,1 millones de millas cuadradas (130 millones de kilómetros cuadrados) de tierra, casi toda la superficie terrestre del planeta. Esto estimó cuánta energía podría producirse a partir de los 0,07 millones de millas cuadradas (0,2 millones de kilómetros cuadrados) de tejados presentes en esa tierra, un área aproximadamente del mismo tamaño que el Reino Unido.
Luego calculamos el potencial de generación de electricidad de estos tejados observando su ubicación. Generalmente, los tejados ubicados en latitudes más altas, como en el norte de Europa o Canadá, pueden variar hasta en un 40 por ciento en su potencial de generación a lo largo del año, debido a las grandes diferencias en la insolación entre el invierno y el verano. Los tejados cerca del ecuador, sin embargo, generalmente solo varían en potencial de generación en alrededor de un 1 por ciento a lo largo de las estaciones, ya que la luz del sol es mucho más constante.
Esto es importante porque estas grandes variaciones en el potencial mensual pueden tener un impacto significativo en la confiabilidad de la electricidad alimentada por energía solar en esa región. Eso significa que los lugares donde la luz solar es más irregular requieren soluciones de almacenamiento de energía , lo que aumenta los costos de electricidad.
Puntos calientes
Nuestros resultados destacaron tres puntos críticos potenciales para la generación de energía solar en los tejados: Asia, Europa y América del Norte.
De estos, Asia parece el lugar más barato para instalar paneles, donde, en países como India y China , se puede producir un kilovatio-hora (kWh) de electricidad, o aproximadamente 48 horas de uso de su computadora portátil, por solo 0.05 centavos ($ 0.00068 ). Esto se debe a los bajos costos de fabricación de los paneles, así como a los climas más soleados.
Mientras tanto, los países más costosos para implementar la energía solar en los techos son los EE. UU., Japón y el Reino Unido. Europa ocupa el término medio, con costos promedio en todo el continente de alrededor de 0.096 centavos ($ 0.0013) por kWh.
Los paneles solares en los tejados parecen ser igualmente útiles en áreas con poca población que en los centros urbanos. Para quienes viven en áreas remotas, los paneles ayudan a recargar o incluso reemplazar el suministro de redes locales potencialmente poco confiables. Y para aquellos en las ciudades, los paneles pueden reducir significativamente la contaminación del aire causada por la quema de combustibles fósiles para obtener energía.
Es fundamental señalar que el suministro eléctrico mundial no puede depender de una única fuente de generación para satisfacer las necesidades de miles de millones de personas. Y, gracias al clima cambiante y al ciclo diurno y nocturno de nuestro planeta, es inevitable un desajuste entre la demanda y el suministro de energía solar.
El equipo necesario para almacenar energía solar para cuando se necesite sigue siendo extremadamente caro . Además, los paneles solares no podrán suministrar suficiente energía para algunas industrias. La fabricación pesada y el procesamiento de metales, por ejemplo, requieren corrientes muy grandes y suministro de electricidad especializado, que la energía solar aún no podrá proporcionar.
A pesar de esto, la energía solar en la azotea tiene un enorme potencial para aliviar la pobreza energética y devolver energía limpia y libre de contaminación a las manos de los consumidores de todo el mundo. Si los costos de la energía solar continúan disminuyendo , los paneles para techos podrían ser una de las mejores herramientas para descarbonizar nuestro suministro de electricidad.
Siddharth Joshi es un Ph.D. estudiante de ingeniería energética global en University College Cork en Irlanda.
James Glynn es investigador senior en modelado de sistemas de energía en el Centro de Política Energética Global de la Universidad de Columbia.
Shivika Mittal es investigadora asociada en modelado de sistemas energéticos en el Imperial College de Londres.
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Puedes encontrar el artículo original aquí.
