En teoría, la energía solar podría cubrir la demanda mundial de electricidad en solo el 0,3% de su superficie terrestre. Esta es una de las principales conclusiones de una nueva investigación realizada por un grupo de instituciones académicas, dirigidas por la Universidad de Aarhus en Dinamarca. Los investigadores afirman que las materias primas y la disponibilidad de terrenos no presentarán barreras reales para la energía fotovoltaica en su carrera por dominar el panorama energético mundial.
Los científicos afirman que, para una generación solar media anual de 1.370 kWh/kW, se necesitarían 38 millones de hectáreas. Señalaron que el mundo tiene una superficie total de 13.003 millones de hectáreas.
“Por lo tanto, nuestro consumo eléctrico actual podría ser cubierto por energía solar fotovoltaica que cubra el 0,3% de la tierra disponible”, dijo a pv magazine la investigadora Marta Victoria .
Los investigadores dijeron que las suposiciones convencionales sobre el despliegue fotovoltaico global para los próximos años generalmente se basan en la cobertura del suelo y las proyecciones de costos que consideran principalmente plantas de energía clásicas, densamente pobladas y a escala de servicios públicos. Afirman que tales proyecciones ignoran el potencial de la energía fotovoltaica vertical, las instalaciones flotantes, la energía agrícola y los paneles integrados en edificios, así como otras configuraciones innovadoras de sistemas fotovoltaicos .
“Sin embargo, estas aplicaciones embrionarias muestran que todavía hay espacio para la innovación a nivel de sistema”, dijeron los académicos. “En resumen, aunque la tierra disponible puede limitar la energía solar fotovoltaica a nivel local, no será una limitación a mayor escala y, por lo tanto, recomendamos que los modelos incluyan restricciones precisas y actualizadas basadas en los materiales y la disponibilidad de la tierra”.
Los científicos describieron sus hallazgos en " La energía solar fotovoltaica está lista para impulsar un futuro sostenible ", que se publicó recientemente en Joule . Dijeron que la eficiencia de las tecnologías de celdas solares mejorará significativamente en el futuro y eso podría ayudar a abordar los problemas de limitación de terrenos en lugares específicos. También afirmaron que la disponibilidad de materia prima podría ser solo un problema para la tecnología fotovoltaica de película delgada , y no para las células de silicio cristalino, que actualmente representan el 95% del mercado global.
“Gracias al aumento de la eficiencia y al uso de dedos de contacto más delgados, el uso de plata por vatio se ha reducido significativamente en los últimos años, y se podría usar cobre o aluminio como reemplazo si fuera necesario”, destacó el grupo de investigación. "Tampoco se espera que los materiales que no son de celda en PV (vidrio, plástico, aluminio, hormigón y acero) representen un límite".
Los investigadores también informaron que la energía solar mantuvo una tasa de aprendizaje del 23 % desde 1976 y que el costo de la tecnología fotovoltaica se redujo en un 23 % cada vez que se duplicó la capacidad.
“Dado que la tasa de aprendizaje se basa en los precios de los módulos, también incluye la eliminación de gran parte de los márgenes en la fabricación fotovoltaica debido a la fuerte competencia entre proveedores”, dijeron los científicos, y señalaron que los principales factores para la reducción de costos son los aumentos de eficiencia. economías de escala y trabajo científico sobre materiales de silicio.
El estudio también presenta algunos desafíos que la fotovoltaica debe enfrentar en la próxima década. Estos incluyen la creación de marcos regulatorios que reduzcan los costos blandos, la reducción de los gastos de capital, que permitan la electrificación de otros sectores energéticos a través de esquemas impositivos adecuados y el fortalecimiento de la investigación para mejorar la eficiencia y confiabilidad de la energía fotovoltaica .