La producción de electricidad a partir de células fotovoltaicas es aún seis veces más cara que la obtenida en centrales de carbón, pero hace tan sólo dos décadas era veinte veces más. En 1960 el coste de instalar un solo vatio de células fotovoltaicas, excluyendo las baterías, transformadores y otros equipos auxiliares, ascendía a 2.000 dólares; en 1975 era ya sólo 30 dólares y en 2008 va de 2,62 dólares a 4,25, dependiendo de la cantidad y el tipo de instalación. Si en 1975 el kWh costaba más de 7 euros, el precio actual está entre 0,3 y 0,6 céntimos de euro, lo que permite que el empleo de células fotovoltaicas para producir electricidad en lugares alejados de las redes de distribución ya compita con las alternativas existentes, como generadores eléctricos a partir del petróleo.
Hoy, en Estados Unidos, la producción de un kWh cuesta de 4 a 8 centavos de dólar en una central de carbón, de 7 a 12 en una de petróleo, de 12 a 15 en una central nuclear y de 25 a 40 centavos utilizando células fotovoltaicas. En los próximos se espera reducir el coste del kWh a 12 centavos de dólar para antes del año 2010 y a 4 centavos para el 2030. Según ASIF hacia el año 2020 la fotovoltaica podrá competir con las fuentes convencionales de electricidad. Claro que en los costes anteriores no se incluyen los resultados del deterioro causado al ambiente por las distintas maneras de producir la electricidad.
El efecto fotovoltaico, descubierto por Becquerel en 1839, consiste en la generación de una fuerza electromotriz en un dispositivo semiconductor, debido a la absorción de la radiación luminosa. Las células fotovoltaicas convierten la energía luminosa del sol en energía eléctrica, con un único inconveniente: el coste económico todavía muy elevado para la producción centralizada. Sin embargo, las células fotovoltaicas son ya competitivas en todos aquellos lugares alejados de la red y con una demanda reducida, como aldeas y viviendas sin electrificar, repetidores de televisión, balizas, agricultura, faros, calculadoras y otros bienes de consumo.
A lo largo de toda la década el mercado fotovoltaico creció a ritmos anuales superiores al 40%, y a mediados de 2008 ya había más de 12.000 megavatios pico instalados en todo el mundo, de ellos unos 1.000 MWp en España. Se calcula que deberán instalarse aún otros 85.000 MWp, invirtiendo unos 500.000 millones de euros, para conseguir que la fotovoltaica sea competitiva en el mercado, lo que implica un precio de 1 euro por vatio. Para obtener una reducción del 20% del precio, se debe duplicar la producción, según la curva de experiencia o de aprendizaje. El esfuerzo económico vale la pena, y hay que tener en cuenta que todas las fuentes de energía, incluida la energía nuclear, han recibido un considerable apoyo público, sobre todo en la etapa inicial de despegue, que es en la que nos encontramos.
Actualmente la mayoría de las células fotovoltaicas son de silicio monocristalino de gran pureza, material obtenido a partir de la arena, muy abundante en la naturaleza. La purificación del silicio es un proceso muy costoso, debido a la dependencia del mercado de componentes electrónicos, que requiere una pureza (silicio de grado electrónico) superior a la requerida por las células fotovoltaicas. La obtención de silicio de grado solar, directamente del silicio metalúrgico, cuya pureza es del 98%, abarataría considerablemente los costes, al igual que la producción de células a partir del silicio amorfo u otros procedimientos, hoy en avanzado estado de investigación y cuyos resultados pueden ser decisivos en la próxima década. La próxima entrada en funcionamiento de varias fábricas de silicio solar (una de ellas en Andalucía, promovida por Isofotón y Endesa) abaratará los costes, aunque aún queda por delante un importante esfuerzo de investigación y desarrollo, antes de reducir los costes para lograr una introducción masiva de la fotovoltaica. La multinacional BP produce células de alto rendimiento en su fábrica de Madrid, la denominada LGBG (Laser Grooved Buried Grid) Saturno. El apoyo institucional, abriendo nuevos mercados, puede acortar el tiempo necesario para la plena competitividad de las células fotovoltaicas.
La superficie ocupada no plantea problemas. En el área mediterránea se podrían producir 90 millones de kWh anuales por kilómetro cuadrado de superficie cubierta de células fotovoltaicas, y antes del año 2010, con los rendimientos previstos, se alcanzarán los 150 millones de kWh por km2. Por lo que se refiere al almacenamiento, la producción de hidrógeno por electrólisis y su posterior empleo para producir electricidad u otros usos, puede ser una óptima solución.
El objetivo del Plan de Fomento de las Energías Renovables del PP era tener instalados 143,7 MWp (megavatios pico) en el año 2010, de ellos 135 MWp nuevos, de los que 61 MWp deberían instalarse antes de 2006 (el 15% en instalaciones aisladas y el 85% en instalaciones conectadas a la red). Entre 1998 y 2001 se instalaron sólo 6,9 MWp, aunque posteriormente la situación se desbloqueó, en 2004 se llegó a la cifra de 37 MWp, en 2005 se alcanzaron los 54 MWp y en 2008 se superaron los 1.000 MWp, poco antes de la importantísima rebaja que prevé el gobierno, al reformar el decreto 661.
El Plan de Energías Renovables del PSOE elevó el objetivo a 400 megavatios, cifra muy insuficiente, pues se superó en 2007 y en 2008 se alcanzaron los 1.000 megavatios.
La industria fotovoltaica española es la segunda europea, tras Alemania, y la cuarta a nivel mundial. Los tres fabricantes son Isofotón en Málaga, BP Solar en Madrid y ATERSA en Valencia, aunque en el sector operan unas 500 empresas. Los precios de los módulos fotovoltaicos se han reducido mucho, y hoy, según el tipo de instalación, van de desde 5,7 euros/Wp (conexión a la red) a 11,76 euros/Wp (instalaciones aisladas), aunque en Alemania, con un mercado mucho más desarrollado, el precio es de 4,5 euros/Wp. En España, con una radiación solar diaria superior en la casi totalidad del territorio a 4 kWh por metro cuadrado, y que en algunas zonas superan los 5 kWh, el potencial es inmenso. Sólo en los tejados de las viviendas españolas se podrían producir anualmente 180 TWh.
Un objetivo viable sería llegar a 20.000 MWp fotovoltaicos en el año 2020, fecha a partir de la cual la fotovoltaica debería experimentar un rápido desarrollo. Para alcanzar tales objetivos se requerirán unas inversiones importantes, pero posibles, al objeto de superar las actuales barreras tecnológicas y de economías de escala. En el mundo, según el informe “Solar Generation” de la Asociación de la Industria Fotovoltaica Europea y Greenpeace, se debería llegar a 276 TWh en el año 2020, con unas inversiones anuales de 75.000 millones de euros. El éxito de los llamados “huertos solares” demuestra que es posible alcanzar los objetivos propuestos, sin demasiado voluntarismo, creando un nuevo tejido industrial con enormes posibilidades de desarrollo, al igual que está pasando con la eólica.
La ley 54/1997 del Sector Eléctrico estableció un Régimen Especial para las fuentes de energía renovables, con una potencia instalada inferior a los 50 MW. El Real Decreto 436/2004, sobre Régimen Especial, que desarrolla la ley, estableció un régimen económico garantizado. El Real Decreto 1663/2000, sobre conexión a la red eléctrica de baja tensión, y la Resolución de 31 de mayo de 2001, de la Dirección General de Política Energética y Minas, y sobre todo el Real decreto 661 constituyen el núcleo legislativo de las instalaciones de energía solar fotovoltaica conectadas a red, hoy en proceso de reforma, y que pretende que no se superen los 300 MWp en los próximos años.
http://www.evwind.es/noticias.php?id_not=1542
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