«El Sol es el Dador de Vida». Ramsés II.
El culto al sol es tan antiguo como la propia humanidad. Desde la exultación azteca de Tonatiuh hasta el venerado Ra del Antiguo Egipto, las representaciones del sol como fuerza pura y omnipotente han saturado las culturas de todo el mundo. Sin embargo, aunque numerosas religiones politeístas siguen reconociendo al sol como deidad o espíritu divino, el culto solar ha dado un giro hacia lo científico y tecnológico, en un intento de transformar la forma en que se alimenta y se sigue alimentando la vida en la Tierra.
El proyecto
Los paneles fotovoltaicos, más coloquialmente conocidos como paneles solares, han revolucionado la proyección hacia las energías renovables sostenibles. Basados en la conversión de distintas formas de energía, estos paneles están formados por células solares que absorben la luz del sol. Este proceso de absorción provoca una liberación de energía eléctrica, y así la luz visible del sol se convierte en electricidad.
Conocido como efecto fotovoltaico, este fenómeno fue descubierto por primera vez en 1839 por Edmund Bacquerel, un científico francés de tan solo 19 años. Sin embargo, no fue hasta más de 40 años después cuando empezó a reconocerse el potencial de este efecto. El inventor estadounidense Charles Fritts creó en 1883 una célula solar funcional fabricada con el elemento selenio. Se calcula que su célula convertía en corriente eléctrica entre el 1% y el 2% de la luz solar que incidía sobre ella. Su utilidad era limitada, no obstante, fue el comienzo de una revolución en la generación de energía.
Patentes y Perseverancia
Los finales del siglo XIX y principios del XX, vieron nacer las patentes en torno a la energía fotovoltaica. Ya en 1888, los inversores estadounidenses se apresuraron a proteger sus ideas en torno a los dispositivos de energía solar. Ese año, el inventor Edward Weston recibió dos patentes de células solares para «transformar la energía radiante del sol». En 1897, el inventor estadounidense Harry Reagan patentó unas baterías térmicas basadas en el calor solar; en 1913, William Coblentz patentó unos generadores térmicos similares.
Sin embargo, esta carrera por reconocer y aprovechar los posibles beneficios de la energía fotovoltaica no se hizo comercialmente viable hasta mediados del siglo XX. Los Laboratorios Bell, hoy parte de Nokia, se dieron cuenta de que el silicio era un material superior para su uso en células solares que el selenio usado por Fritts. En 1954, los científicos Daryl Chapin, Calvin Fuller y Gerald Pearson fabricaron una célula solar con una eficiencia del 6%, creando así un dispositivo práctico para convertir la energía solar en electricidad.
A años luz del futuro
A partir de los años 50, se empezaron a producir rápidos avances en la mejora de la eficiencia y el uso de las células solares. En 1957, la empresa estadounidense Hoffman Electrics alcanzó una eficiencia del 8% con sus células; en 1960, era del 14%. En 1962, los Laboratorios Bell lanzaron el primer satélite de telecomunicaciones, el Telstar, propulsado por energía solar. Al año siguiente, Japó creó una instalación fotovoltaica de 242 vatios en un faro. Era la mayor del mundo en aquella época. Fue superada al año siguiente por la instalación fotovoltaica de 470 vatios de la NASA en el satélite Nimbus.
Aunque su coste seguía siendo prohibitivo, este uso del silicio junto con las presiones energéticas mundiales empujaron a los grupos de investigación privados y gubernamentales hacia soluciones más económicas. El estreno de «Solar One», un edificio residencial alimentado con energía solar puesto en marcha por la Universidad de Delaware en 1973, creó un gran revuelo en torno al potencial de largo alcance de la energía solar para abastecer y mantener hogares en todo el país. Además, la crisis energética de los años 70 llevó al Congreso de EE. UU. a aprobar la Ley de Investigación, Desarrollo y Demostración de la Energía Solar de 1974. Se trataba de un acto de compromiso para hacer que la energía solar fuera viable y asequible para el uso público. Durante este tiempo, el coste de las células solares se redujo de 100 dólares por vatio a 20 dólares.
En 1986, ARCO Solar Inc. alcanzó otro hito importante. Con el lanzamiento de la G-400, la primera célula solar comercial del mundo, ARCO había fabricado un producto económicamente viable. Fue un logro significativo en las tecnologías de energía solar. Aunque la empresa fue vendida a Siemens por 36 millones de dólares en 1989, estas células de película fina sentaron un precedente y siguieron fabricándose y perfeccionándose en todo el mundo durante la década de 1990. Desde los aviones que funcionaban con energía solar en 1996 hasta las tejas solares en 1998, el impulso hacia la productividad fotovoltaica suscitó increíbles innovaciones y exploraciones a lo largo del siglo XX.
Suficiencia solar
Desde el cambio de milenio, el uso de células solares para generar enormes cantidades de energía doméstica y comercial se ha revelado como una forma crucial de reducir la dependencia de formas de energía no renovables. La energía fotovoltaica ha pasado de ser un nicho de mercado con aplicaciones a pequeña escala a convertirse en una fuente de energía de uso generalizado. Se calcula que para 2030 abastecerán a 100 millones de hogares en todo el mundo.
Los programas nacionales centrados en aumentar la capacidad de la energía fotovoltaica han sido fundamentales para mejorar su uso y escalabilidad. El Reino Unido es un ejemplo de ello. En 2011, en el marco de la Ley de la Energía, se puso en marcha el programa Green Deal. Este ofrecía subvenciones y préstamos sin intereses para instalar paneles solares en casa. Aunque este programa finalizó en 2015, en la actualidad el plan ECO4 permite a los particulares optar por paneles solares financiados si cumplen determinados criterios basados en la edad, los ingresos y la capacidad.
En 2022, el estado alemán de Mecklemburgo-Pomerania Occidental destinó 10 millones de euros a apoyar el despliegue de módulos solares de hasta 600 W de potencia en balcones, terrazas y fachadas. Además, el gobierno introdujo exenciones fiscales para los ciudadanos que introducieran sistemas fotovoltaicos a pequeña escala en sus hogares.
Ejemplos en otros continentes
Ruanda y Malawi son dos países que utilizan la energía solar para transformar sus economías. Ruanda está liderando la conexión de comunidades remotas a la electricidad. Esto fue posible gracias a una subvención del Fondo Estratégico sobre el Clima en 2017. Malawi, también se está sumergiendo de cabeza en la energía fotovoltaica sostenible. Puede contar con el soporte de ONG como The Moving Windmill Project. Un parque solar de 50 MW en la aldea malauí de Ulalo Nyirenda, que generará 1.000 MW para 2025, consolida aún más a esta nación del sureste de África como pionera en el suministro de energía eléctrica asequible y equitativa mediante tecnología fotovoltaica.
En la actualidad, sin embargo, el principal proveedor de energía eléctrica de origen solar es China. Con una capacidad fotovoltaica de más de 300.000 MW, China domina el sector al representar más del 33% del total mundial de instalaciones fotovoltaicas. Sin embargo, con solo el 3,5% de la población total del país, los países sudamericanos están logrando avances más significativos en el suministro de energía solar a sectores más amplios de la población. Chile es el líder mundial en este respecto. Utiliza su desierto de Atacama, despejado de nubes, para suministrar electricidad solar al 18% de sus casi 20 millones de habitantes. Honduras ocupa el segundo lugar. Una serie de reformas políticas hicieron que la generación de electricidad del país pasara del 30% al 65% de energía renovable. Más del 10% procede de paneles solares. La soleada Grecia ocupa el cuarto puesto, con un 12% de energía solar.
Hacia un futuro más luminoso
El siglo pasado fue testigo de cambios y triunfos exponenciales en el campo de los descubrimientos científicos y tecnológicos. Aprovechar la energía del sol para alimentar toda una serie de aplicaciones,,es un logro que se debe en gran medida a los primeros experimentos fotovoltaicos de Bacquerel y Fritts en el siglo XIX.
Sin embargo, cuando miramos hacia atrás y vemos los avances logrados gracias a la energía fotovoltaica, ¿no nos encontramos cerca de los actos de homenaje a las deidades cósmicas de Tonatiuh y Ra? Al seguir reconociendo y buscando la energía del sol, que alimenta nuestro mundo y los mundos venideros, participamos en una interpretación moderna de lo que significa rendir culto al sol: el sol sigue siendo el dador de vida del que dependemos.
