La energía solar flotante es una solución energética beneficiosa para los lagos estadounidenses afectados por la sequía

La energía solar flotante es una solución energética beneficiosa para los lagos estadounidenses afectados por la sequía

El suroeste de EE.UU., bañado por el sol, es un lugar privilegiado para los proyectos fotovoltaicos flotantes, que podrían producir energía limpia y evitar la evaporación en los grandes embalses artificiales, informa Environment 360.

Construcción de la mayor instalación flotante de paneles solares de Europa en el embalse londinense Queen Elizabeth II. Fotografía: Martin Godwin para The Guardian

Los dos grandes embalses del río Colorado, el lago Mead y el Powell, están en retroceso. Las sequías plurianuales y la sobreexplotación crónica han pasado factura, pero también se pierden grandes cantidades de agua por evaporación. ¿Y si el mismo sol abrasador que causa tanta pérdida de agua se aprovechara para producir energía eléctrica?

La instalación de paneles solares fotovoltaicos flotantes, a veces llamados "flotatovoltaicos", en una parte de estos dos embalses del suroeste de Estados Unidos podría producir energía limpia y renovable al tiempo que protegería importantes extensiones de agua del ardiente sol del desierto.

Las ventajas energéticas y medioambientales de los paneles solares flotantes ya están empezando a situar esta tecnología en el mercado mundial de las energías limpias, con proyectos fotovoltaicos que se están construyendo en lugares tan diversos como Australia, Brasil, China, Inglaterra, India, Japón, Corea del Sur y California. Y en ningún lugar podrían resultar tan eficaces como en los lagos Mead y Powell, los dos mayores embalses artificiales de Estados Unidos.

La Oficina de Reclamación de los Estados Unidos calcula que, en un año normal, 800.000 acres-pies de agua -casi el seis por ciento del caudal anual del río Colorado- se evaporan de la superficie del lago Mead bajo el sol abrasador del desierto. El lago Powell pierde unos 860.000 acres-pies al año por evaporación y filtraciones. Dado que la energía fotovoltaica flotante puede reducir la evaporación en climas secos hasta en 90%, cubrir partes de estas dos masas de agua con paneles solares podría suponer un importante ahorro de agua.

Extrapolando las necesidades espaciales de las granjas solares flotantes ya construidas o diseñadas, las ganancias de electricidad de la instalación de sistemas fotovoltaicos flotantes en sólo una fracción de estos lagos desérticos artificiales podrían ser trascendentales. Si el 6% de la superficie del lago Mead se dedicara a la energía solar, el rendimiento sería de al menos 3.400 megavatios de capacidad de generación eléctrica, bastante más que la capacidad de generación de la presa Hoover, de 2.074 megavatios.

Esta inyección de energía solar podría dar al suroeste, hambriento de energía, un gran impulso en electricidad renovable, y al menos parte de esa energía podría aprovecharse de las líneas de transmisión infrautilizadas construidas para la presa Hoover.

Uno de los principales argumentos de venta de la energía fotovoltaica flotante es su mayor capacidad energética en comparación con la energía fotovoltaica terrestre en condiciones climáticas similares. Al flotar sobre el agua de un lago a la sombra del sol, los paneles fotovoltaicos flotantes funcionarían a temperaturas más bajas que las instalaciones solares en tierra desértica, un factor clave para mejorar la productividad de los semiconductores, incluidas las células fotovoltaicas. Una de las promotoras del proyecto prevé un aumento de 50% en electricidad por vatio de potencia instalada gracias a los paneles solares que su empresa tiene previsto instalar en una laguna de tratamiento de aguas residuales saturada de sol en Jamestown (Australia Meridional).

En Nevada, Arizona y Utah, quienes disfrutan navegando, pescando, buceando y nadando en los lagos Mead y Powell no ven con buenos ojos la idea de que los paneles solares compitan con sus actividades recreativas. Sin embargo, con las playas en retirada y los puertos deportivos varados en tierra firme, los beneficios de frenar la pérdida de agua son cada vez más evidentes. Además, en un momento en que algunos expertos en hidrología y conservacionistas afirman que el lago Powell debería drenarse parcialmente para restaurar el cañón Glen y salvar el lago Mead, que se encuentra a unos 360 kilómetros río abajo, la construcción de energía solar en una parte de estos lagos artificiales en mal estado puede parecer una alternativa más inteligente.

Japón ha sido pionero en la energía fotovoltaica flotante. Empezó modestamente, colocando suficientes paneles flotantes en dos embalses de la prefectura de Hyogo para cubrir las necesidades de electricidad de unos 920 hogares. Ahora se está ampliando. En un embalse de la prefectura de Chiba, una planta cuya finalización está prevista para 2018 generará energía para casi 5.000 hogares. En el clima relativamente templado de Japón, evitar la evaporación puede ser menos crítico que en el suroeste de Estados Unidos. Pero la perspectiva de aprovechar la energía solar sin gravar los escasos recursos de la tierra tiene sus propias ventajas en un país pequeño y densamente poblado que busca alternativas a la energía nuclear después de Fukushima.

También se están instalando paneles solares flotantes en un embalse de la Amazonia brasileña. Cerca de 910 millas cuadradas de selva tropical quedaron inundadas hace varias décadas cuando el régimen militar imperante en Brasil construyó la presa de Balbina, sumergiendo millones de árboles y destruyendo hogares y cotos de caza indígenas. En la actualidad, debido a las persistentes sequías y al lánguido caudal del río que alimenta la presa de Balbina, ésta sólo funciona a una quinta parte de su capacidad nominal.

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Pronto, sin embargo, una red en expansión de módulos solares flotantes podría ayudar a redimir esta fallida empresa hidroeléctrica. En su fase piloto, una instalación solar de cinco megavatios cubrirá una superficie equivalente a unos cinco campos de fútbol y generará energía suficiente para unos 9.000 hogares. Más adelante, si todo va bien, los planificadores esperan construir un proyecto masivo de 300 megavatios que produciría electricidad suficiente para unos 540.000 hogares brasileños.

La lista de proyectos floatovoltaicos pendientes o terminados es interminable. En la India se ha probado con éxito una instalación a escala piloto en un lago de las afueras de Calcuta, y los promotores están negociando plantas solares flotantes mucho mayores en lagos del estado de Kerala. En el condado californiano de Sonoma se están instalando paneles fotovoltaicos flotantes en balsas de tratamiento de aguas residuales. Y en el Reino Unido, la mayor instalación solar flotante de Europa está a punto de terminarse en el embalse Queen Elizabeth II, a las afueras de Londres. Se está construyendo otra en un embalse cercano a Manchester. Allí, como en Japón, el uso eficiente de los recursos terrestres disponibles es un factor clave.

Aunque el suroeste de EE.UU. tiene muchas menos limitaciones de suelo que el Reino Unido, el desierto abierto está sometido a una presión cada vez mayor a medida que los promotores solares buscan terrenos adecuados para sus proyectos a gran escala. La protección de la tortuga del desierto ha sido una de las principales preocupaciones en algunos emplazamientos, como dos plantas fotovoltaicas en tierras de la tribu Moapa Paiute, en el sureste de Nevada, a unas decenas de kilómetros del lago Mead. En California, los defensores de las energías renovables y los conservacionistas han estado muy enfrentados ante la perspectiva de desarrollar grandes emplazamientos solares en zonas desérticas y tierras adyacentes de siete condados.

Las instalaciones solares flotantes en embalses como el Lago Mead y el Lago Powell no suplantarán la necesidad de energía solar terrestre en California y otras partes del suroeste, pero pueden aliviar parte de la presión sobre los frágiles ecosistemas del desierto.

A medida que nos enfrentamos a las crecientes repercusiones del calentamiento global, mantener un equilibrio viable entre la oferta y la demanda de agua en climas más cálidos será especialmente difícil. En el soleado suroeste, reducir las pérdidas de agua por evaporación debería formar parte de una estrategia de conservación del agua de amplio alcance. Las granjas solares flotantes tienen un papel que desempeñar, frenando el despilfarro de agua mientras producen energía neutra en carbono.