«Para lograr el necesario e impostergable cambio de la matriz energética en Cuba hay que emplear de manera combinada la energía fotovoltaica con las distintas fuentes de energía renovables, con un promisorio potencial, fundamentalmente la eólica y la bioeléctrica»
Por: Orfilio Peláez
El pasado mes de enero, la sección Ciencia, de Granma, publicó una entrevista con el doctor en Ciencias Daniel Stolik Novygrod, profesor emérito de la Universidad de La Habana, sobre la importancia que tiene para Cuba la energía fotovoltaica (FV) en el cambio de su matriz energética.
Al tener en cuenta las inquietudes y opiniones expresadas por los lectores con respecto al tema, Granma abordó con el también asesor del Ministerio de Energía y Minas, otros tópicos vinculados con esta fuente renovable de energía y sus potencialidades.
–¿Cuánta cantidad de energía solar llega a la superficie terrestre?
–El promedio de la radiación solar que recibe el planeta es de 1 367,7 watts por metro cuadrado.
«Unos 89 petawatts (1 petawatt=1 millón de gigawatts) llegan del Sol aproximadamente en una hora, potencia eléctrica mundial mayor que la que se consume durante un año.
«Vale resaltar que el promedio de radiación solar en nuestro país alcanza 1 800 kilowatts-hora (kWh) por metro cuadrado al año, con una distribución muy pareja en el territorio nacional».
–¿Qué desventajas tiene la energía fotovoltaica?
–Al principio era la baja eficiencia, que antes de 1950 no rebasaba el 1 % (hoy alcanza entre el 18 y el 24 %). Luego se centró en el alto costo, pues hace 50 años rebasaba los cien USD por watt, pero hoy es la más barata, con un promedio en el orden de los 18 a 30 centavos de USD por watt, y en tercer lugar las intermitencias, asociadas a la nubosidad y a la llegada de la noche.
«Estas intermitencias de la energía fotovoltaica pueden enfrentarse de la siguiente manera:
«La predecible, originada por la aparición de la noche, permite definir y planificar el tipo de complementación que necesita al respecto, por otras fuentes de generación eléctrica o por diferirla vía almacenamiento del propio aumento de generación fotovoltaica.
«Con respecto a la causada por la nubosidad, su efecto puede mitigarse a partir una amplia distribución geográfica de energía fotovoltaica conectada a la red eléctrica, debido al aporte de las instalaciones que, en un momento dado, no son afectadas por la presencia de nubes.
«A ello se suma el incremento de nuevos y mayores sistemas de acumulación. Otra acción recomendada es la de aprovechar al máximo la energía del Sol en los sectores de más alto consumo».
–¿Representa un problema para la energía fotovoltaica la extensión del área donde se va a ubicar?
–Ese es un argumento que se ha esgrimido frecuentemente como desventaja, pero realmente no es así. Aproximadamente en un kilómetro cuadrado se pueden instalar cien megawatts (MW) de energía fotovoltaica, que pueden generar mucho más de 1 000 MWh/km2. Suponiendo que para el año 2050 la generación fotovoltaica mundial sea de unos 10 000 Teravatio-hora (TWh), o sea, unas diez veces mayor que la actual, el área a cubrir por la energía fotovoltaica sería aproximadamente menor del 15 % de las tierras desérticas o secas del planeta.
«Pero también se pueden instalar en techos de edificaciones de todo tipo, cubiertas, espejos de agua, sistemas agrofotovoltaicos, sitios montañosos, laterales de carreteras.
«Para Cuba el consumo actual eléctrico total durante un año es de unos 16 000 gigavatios-hora (GWh). De producir por energía fotovoltaica el 20 % de esa electricidad, se necesitarían alrededor de 19 kilómetros cuadrados, de los 110 000 que tiene nuestro archipiélago.
«El crecimiento de la generación eléctrica fotovoltaica muestra un comportamiento acelerado en los últimos 12 años y durante 2023 el pronóstico de las nuevas instalaciones supera los 300 MW de energía fotovoltaica».
–¿Qué tipos de celdas predominan en la actualidad?
–Las de silicio cristalino representan hoy el 95 % de su producción mundial. El resto son de cadmio-teluro y las de cobre-indio-selenio-galio.
«Las celdas que desde hace más de 40 años buscan aumentar la eficiencia a precios competitivos, son las celdas denominadas tándem, las cuales combinan dos tipos de materiales distintos de celdas en serie (multiuniones o multijunturas).
«Si vamos a la bibliografía más reciente, entre las que más prometen figuran las de silicio monocristalino en tándem, junto con una fina celda de perovskita, cuya eficiencia de laboratorio se ha incrementado rápidamente y alcanza hoy el 32 %.
–¿Cuáles instalaciones han sido el motor impulsor de la energía fotovoltaica?
–Las conectadas a red se igualaron a las remotas aisladas en 1999, cuando la producción mundial era poca. Posteriormente, gracias a las conectadas a red, la producción aumentó de manera significativa. Hoy más del 99 % están conectadas a la red.
–¿Qué tan grandes pueden ser los parques o plantas solares fotovoltaicas?
–Los parques o plantas fotovoltaicas en suelo son las instalaciones fotovoltaicas mayores conectadas a red, compuestas por miles o millones de módulos, y han ido creciendo paulatinamente en potencia. En el presente, los 70 parques más grandes del mundo tienen entre 300 y 2 700 MW FV. En Cuba es necesario comenzar por parques pequeños, con una amplia distribución por todo el territorio nacional.
–¿Cuánto cuesta el kWh fósil en Cuba contra el kWh FV?
–Si tomamos el precio del petróleo internacional por encima de los 80 dólares el barril, el costo del kWh en base al petróleo en Cuba debe ser hoy > $0.20 USD/kWh, en el caso del diésel debe estar en más de $0.30 USD/kWh.
«Los costos de la energía fotovoltaica se pueden dividir, por un lado, en los denominados “costos blandos”, que dependen del trabajo humano, que incluye diseño, instalación, operación y mantenimiento, pueden ser cubiertos por esfuerzo propio, en moneda nacional. Por el otro lado están los costos duros de insumos y equipamientos tangibles, como módulos denominados paneles, inversores, estructuras soportes, cableado.
«El análisis de qué podemos hacer nacionalmente debe contemplar que sea en forma competitiva, o sea, que la erogación en moneda libremente convertible (MLC) debe ser menor del importado y determinar qué es lo obligado a adquirir en el exterior. De esta forma, calculo que el costo actual en Cuba del kWh de electricidad, en divisas, pudiera estar en el orden de unos tres centavos de USD».
–¿Por qué se califica a la energía fotovoltaica de ser subvencionada?
–Todas las fuentes de energía eléctrica (fósil, nuclear, renovable), nacieron, continuaron y siguen recibiendo fuertes subvenciones estatales.
«Ciertamente, la energía fotovoltaica no es la excepción, pero el nivel de subvención a los combustibles fósiles son mucho más altos. Al ritmo que muestra la disminución de los costos, la energía fotovoltaica será una de las primeras en no necesitar subvención. Hoy el kilovatio hora (kWh) de electricidad fotovoltaica es mucho más barato que el generado con el combustible fósil.
«Para lograr el necesario e impostergable cambio de la matriz energética en Cuba hay que emplear de manera combinada la energía fotovoltaica con las distintas fuentes de energía renovables, con un promisorio potencial, fundamentalmente la eólica y la bioeléctrica, esta última basada en la biomasa». (Tomado de Granma).