Porque no se puede almacenar la energía solar

Energía renovable por gravedad

La energía solar está sustituyendo rápidamente a muchas fuentes de energía insostenibles, ya que el precio de los paneles solares ha bajado. Sin embargo, uno de los mayores retos de la generalización de la energía solar no es tanto la producción de energía como lo que hacemos con toda la energía que producimos. Es decir, la cuestión de cómo almacenar la energía solar es mucho más complicada que la de cómo producirla.

A diferencia de los combustibles fósiles y otras fuentes de energía, la producción de energía solar es menos predecible. Puede fluctuar estacionalmente e incluso hora a hora según los cambios meteorológicos locales. Además, sabemos que la energía solar sólo se produce cuando el sol brilla sobre los paneles solares, lo que significa que hay varias horas al día en las que los paneles no producen nada de energía. Por lo tanto, hemos tenido que idear sistemas para almacenar la energía que se produce durante las horas de máxima luz solar, de modo que podamos acceder a ella más tarde, cuando el sol se haya puesto. A primera vista, esto no parece un gran problema, pero lo es.

Energía eólica

Sin embargo, las cifras de capacidad absoluta siguen siendo relativamente bajas en comparación con la generación convencional. Y en la mayoría de los casos, incluso la energía solar a gran escala sigue sin ser competitiva en costes con las fuentes tradicionales de electricidad.

Este es el problema: para que una central eléctrica sea comercialmente viable, se necesita una fuente continua de combustible. Para las centrales eléctricas corrientes, esto no es básicamente un problema: basta con pedir más carbón, o gas natural, o isótopos de uranio.

Pero, en una cruel paradoja de la naturaleza, no se puede controlar el suministro de energía solar, o eólica, a pesar de su infinita abundancia. A veces está nublado, o no sopla el viento, o es de noche.

Alemania ya tiene problemas con esto, ya que su capacidad solar se ha disparado. Pronto, la energía solar será capaz de satisfacer la mayor parte de la demanda de electricidad del país entre las 12 y las 14 horas. Como escribe Jason Channell, de Citi, "cualquier otra instalación más allá de este punto podría empujar la oferta estructural de energía solar por encima de la demanda y causar una inestabilidad permanente en la red al mediodía".

Ac. solar

Satisfacer la creciente demanda mundial de energía de forma responsable y sostenible con el medio ambiente es una de las cuestiones más apremiantes a las que nos enfrentamos. La energía solar -la luz del sol- es un recurso abundante, limpio, seguro y gratuito, que proporciona aproximadamente 1.000 vatios de potencia por metro cuadrado a la superficie de la Tierra en un día soleado. De hecho, la cantidad total de energía solar que llega a la Tierra en tan sólo dos horas es más que suficiente para satisfacer el actual consumo mundial de energía durante todo un año.

¿Cómo podemos capturar, convertir y almacenar este tremendo recurso natural de la manera más eficaz? En primer lugar, es importante reconocer que la luz solar consta de un espectro de longitudes de onda. Aproximadamente la mitad de ella es radiación infrarroja de baja energía que no podemos ver, pero que sentimos como calor. El resto es luz visible de mayor energía o luz ultravioleta. Algunas tecnologías para aprovechar la energía solar se dirigen a todo el espectro, mientras que otras sólo utilizan una parte de las longitudes de onda disponibles.

Una de las primeras tecnologías que vienen a la mente cuando se habla de energía solar es el uso creciente de células solares, también conocidas como fotovoltaicas, que convierten la luz solar directamente en electricidad. Las células solares son dispositivos silenciosos, no contaminantes y de larga duración que suelen convertir entre el 10 y el 15% de la energía recibida en energía utilizable.

Paneles solares

Los rayos del sol son una fuente de energía renovable que ofrece un enorme potencial. Kasper Moth-Poulsen está desarrollando un nuevo y prometedor concepto que utiliza moléculas artificiales capaces de capturar, almacenar y liberar la energía solar, de modo que pueda utilizarse cuando no brille el sol.

En la actualidad, la energía solar no se puede almacenar. Hay que utilizarla de inmediato, cuando el sol brilla. Esto es un gran problema, sobre todo en nuestros climas más fríos del norte. La tecnología desarrollada por Kasper y su equipo permitirá utilizar la energía solar cuando y donde se necesite.

"La tecnología tradicional utiliza células solares y una batería, pero nosotros intentamos crear una unidad única integrada. Nuestro concepto MOST (Molecular Solar Thermal) convierte la energía solar en energía química, que se almacena en moléculas especialmente diseñadas. Cuando necesitamos la energía, podemos activar las moléculas para que la liberen, de modo que pueda utilizarse para calentar edificios, por ejemplo, o convertirse en electricidad".

"La subvención nos da el valor de intentar proyectos algo más arriesgados, con un plazo algo más largo. Puedo contar con un equipo de investigación más amplio, lo que repercute enormemente en el tipo de cuestiones que podemos abordar. Una gran subvención de este tipo es también una forma de reconocimiento y me da más confianza como investigador".