Un estudio del MIT asegura que los paneles solares con una vida útil de 10 años pueden ser rentables

Redacción.- Un nuevo estudio del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) muestra que, contrariamente a la creencia que hay en la industria de la energía solar, los nuevos tipos de células y paneles solares no necesariamente tienen que durar de 25 a 30 años para ser económicamente viables en el mercado actual.

En este sentido, los paneles solares con una vida útil inicial de tan solo 10 años a veces pueden tener sentido económico, incluso para instalaciones a escala de red, lo que potencialmente abre la puerta a nuevas y prometedoras tecnologías fotovoltaicas solares que se han considerado insuficientemente duraderas para un uso generalizado. Los nuevos hallazgos se describen en un artículo, publicado en la revista Joule, de Joel Jean, un ex postdoc del MIT y CEO de la nueva empresa Swift Solar; Vladimir Bulović, profesor de ingeniería eléctrica e informática y director de MIT.nano; y Michael Woodhouse del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) en Colorado.

«Cuando hablas con personas en el sector solar, dicen que cualquier panel solar nuevo tiene que durar 25 años«, apunta Jean, que señala que “si a alguien se le ocurre una nueva tecnología con una vida útil de 10 años, nadie la verá. Es algo conocido por todos en el sector y es algo paralizante”. Jean cree que «esa es una gran barrera porque no se puede probar una vida útil de 25 años en un año, dos, o incluso 10″. Esa presunción, según Jean, ha dejado muchas nuevas tecnologías prometedoras estancadas. Por ello, las tecnologías de silicio cristalino dominan abrumadoramente el mercado solar comercial. Pero, según los investigadores, no tiene por qué ser así.

Debemos recordar que, en última instancia, lo que a la gente le importa no es el coste del panel; es el coste nivelado de la electricidad «, recalca Jean. Así se refiere al coste real del kilovatio-hora entregado durante la vida útil del sistema, incluido el coste de los paneles, inversores, estanterías, cableado, terreno, mano de obra de instalación, permisos, interconexión a la red y otros componentes del sistema, junto con los costes de mantenimiento.

Parte de la razón por la cual los números de la industria solar han cambiado es que el coste de los paneles (también conocidos como módulos) se ha desplomado tanto que ahora el coste del «equilibrio del sistema», es decir, todo excepto los paneles en sí, excede el de los paneles. Eso significa que, siempre que los paneles solares más nuevos sean compatibles eléctrica y físicamente con los sistemas eléctricos, puede tener sentido económico reemplazar los paneles con otros más nuevos y mejores a medida que estén disponibles, mientras se reutiliza el resto del sistema.

«La mayor parte de la tecnología está en el panel, pero la mayor parte del coste está en el sistema», expone Jean. “Por ello, utilizar paneles con menor vida útil podría funcionar económicamente si fueran paneles más eficientes», lo que probablemente sea el caso, ya que se está explorando una amplia variedad de tecnologías más eficientes y de menor coste. Jean destacó que lo que el equipo encontró en su análisis es que «con algunas advertencias sobre la financiación, en teoría, puede llegar a un coste competitivo porque sus nuevos paneles están mejorando con una vida útil tan corta como 15 o incluso 10 años».

Aunque los costes de las células solares se han reducido año tras año, Bulović subraya que «la expectativa de que uno tuviera que demostrar una vida útil de 25 años para cualquier nueva tecnología solar se ha mantenido como una tautología. En este estudio mostramos que, a medida que los paneles solares se vuelven menos costosos y más eficientes, el balance de costes cambia significativamente”.

Bulovic explica que uno de los objetivos del nuevo estudio es alertar a los investigadores de que sus nuevas innovaciones solares pueden ser rentables incluso si tienen una vida relativamente corta y, por lo tanto, pueden adoptarse y desplegarse más rápidamente de lo esperado. Al mismo tiempo, expone, los inversores deben saber que pueden obtener mayores ganancias al optar por tecnologías solares eficientes que no se ha demostrado que duren tanto, sabiendo que periódicamente los paneles pueden reemplazarse por otros más nuevos y más eficientes.

«Las tendencias históricas muestran que la tecnología de paneles solares sigue siendo cada vez más eficiente y estas mejoras continuarán en los próximos años», augura Bulović. Las células solares basadas en perovskita, por ejemplo, han alcanzado un rendimiento récord que superó el 25% de eficiencia, en comparación con el 27% para la celda de silicio récord y alrededor del 20% para los módulos de silicio estándar de la actualidad, según Bulović. Es importante destacar que, en los diseños de dispositivos novedosos, una celda solar de perovskita se puede apilar sobre otra perovskita, silicio o celda de película delgada, para elevar el límite máximo de eficiencia alcanzable a más del 40%, muy por encima del límite fundamental del 30% del silicio.

Bulović reitera que «muchas tecnologías prometedoras nunca tuvieron un comienzo, porque el listón está demasiado alto» sobre la necesidad de durabilidad. Para su análisis, el equipo analizó 3 tipos diferentes de instalaciones solares: un sistema residencial típico de 6 kilovatios, un sistema comercial de 200 kilovatios y una gran planta de 100 megavatios con seguimiento solar, propia de una compañía eléctrica. Utilizaron varias suposiciones sobre el progreso futuro de la tecnología solar, la financiación y la eliminación de los paneles iniciales después del reemplazo, incluido el reciclaje de los módulos usados. Los modelos se validaron utilizando cuatro herramientas independientes para calcular el coste nivelado de electricidad (LCOE), una medida estándar para comparar la viabilidad económica de diferentes fuentes de electricidad.

En las 3 instalaciones tipo descubrieron que, dependiendo de los detalles de las condiciones locales, el reemplazo con nuevos módulos después de 10 a 15 años podría proporcionar ventajas económicas mientras se mantienen los muchos beneficios ambientales y de reducción de emisiones de la energía solar. El requisito básico para su competitividad de costes es que cualquier nueva tecnología solar que se instale en Estados Unidos debe comenzar con una eficiencia de módulo de al menos un 20%, un coste de no más de 30 centavos por vatio y una vida útil de al menos 10 años, con potencial de mejora en los tres ámbitos.

Jean señala que las tecnologías solares que se consideran estándar actualmente, en su mayoría basadas en silicio pero también en variantes de película delgada como el telururo de cadmio, «no fueron muy estables en los primeros años; la razón por la que ahora duran de 25 a 30 años es que se han desarrollado durante muchas décadas”. El nuevo análisis puede ahora abrir la puerta para que algunas de las nuevas tecnologías prometedoras se implementen a una escala suficiente para desarrollar niveles similares de experiencia y mejora con el tiempo.

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