L'energia solar: un oasi en el desert amb grans perspectives de futur

L'elevada radiació solar a l'any, fa dels deserts localitzacions estratègiques per aprofitar al màxim aquest recurs natural. En aquestes zones només en sis hores es rep més energia solar de la qual consumeix la humanitat en un any. Tal com indiquen els experts, assumint que el percentatge d'eficiència de conversió de tota la irradiació que existeix en una determinada superfície és del 8%, només seria necessari una part de qualsevol gran desert del planeta per arribar a produir els 18 TW (teravatios), o 18.000 GW que s'estimen necessaris per proveir al món.

La indústria porta anys investigant en aquest camp per eliminar els problemes que pot ocasionar la sorra del desert al funcionament de les cèl·lules solars de les plaques. Entre els mètodes que s'estan desenvolupant es treballa en recobriments especials que permetin als panells solars suportar millor formes de brutícia com la sorra, la pols i altres substàncies que es troben en el medi ambient del desert. Un procés que se centra en recerques atòmiques i la manipulació dels materials a nanoescala i que es duu a terme per empreses del sector en col·laboració directa amb entitats com l'Institut Masdar de Ciència i Tecnologia d'Abu Dhabi.

Així mateix, es pretén que necessitin menys aigua per a la seva neteja, amb la finalitat de que, en embrutar-se menys, aquest tipus d'instal·lacions siguin més competitives, ja que s'adaptaran millor a les exigències del clima desèrtic i sec d'aquestes zones.

Respecte a la tecnologia de plaques, al costat dels continus avanços en silici cristal·lí convencional, que continuen introduint millores per reduir costos i millorar la potència de sortida dels panells solars i la seva eficiència, s'ha començat recentment una innovadora línia de producció pilot que centra la idea en la creació d'una nova cèl·lula solar de doble cara perquè es pugui absorbir la llum tant per la part davantera com per la posterior. La idea és aprofitar també la llum que es reflecteix en la part posterior dels panells i augmentar la potència de sortida. Un model especialment indicat per a aquelles instal·lacions solars que es construeixen sobre terrenys molt sorrencs, com els deserts, ja que és altament reflector. Les xifres indiquen els grans beneficis que es podrien obtenir: mentre que un panell solar d'un sol lateral pot generar 340 watts, un de dues cares pot generar fins a 400. És a dir, es podria augmentar la generació d'electricitat dels panells fins a un 20% més.

Quant a la seva col·locació, els investigadors indiquen que el més idoni seria situar-los de forma vertical, a l'estil de les tanques, ja que així es permetria recollir tant la radiació solar del matí com la de la tarda. A més, no acumularien tanta pols, la qual cosa podria ajudar a fer que el sistema sigui rendible.

A part d'aquestes gran línies de recerca sobre resistència a la sorra, ja existeixen al mercat una sèrie de panells solars que han superat satisfactòriament el test ‘tempesta de sorra’ d'acord amb el protocol IEC 60068 de SGS, una entitat encarregada d'inspecció, verificació, assajos i certificació. En aquestes proves, ja s'han comprovat els grans rendiments dels panells que utilitzen monocristalino (c-Si) en les condicions solars àrides, assegurant la seva fiabilitat i durabilitat en condicions extremes.

Tots aquests grans avanços contribueixen al fet que els principals projectes fotovoltaics i termosolares en grans deserts siguin cada dia una realitat més propera que obre unes infinites possibilitats a l'aprofitament de les energies renovables en zones aïllades, despoblades i territoris sorrencs.

A part dels reptes tecnològics que suposen les condicions climàtiques adverses (pols, vent, altes temperatures, etc.) dels emplaçaments on se situen els parcs fotovoltaics, tots ells, per la seva especial ubicació, comparteixen un problema comú de caràcter logístic i organitzatiu amb altres infraestructures.

Plaques fotovoltaiques.

Per aquest motiu, és molt important que els estudis econòmics i de viabilitat d'aquestes localitzacions remotes, tant per al camp fotovoltaic com per a les instal·lacions d'evacuació elèctrica (línies d'alta tensió, subestacions, etc.) en la seva fase de contracció i manteniment, tinguin en compte una sèrie de factors específics, entre les quals cal destacar:

• Accessibilitat:

Encara que per a aquestes instal·lacions no es requereixen transports especials per pes i longituds excessives (com en les de generació eòlica, per exemple), per la seva pròpia condició desèrtica, la majoria de les localitzacions no han necessitat de l'accés d'éssers humans (ni per viure ni transitar) pel que és possible que es requereixi executar camins ex profeso.

• Subministrament d'aigua:

De nou, les condicions desèrtiques dels emplaçaments necessiten que es compti amb un subministrament mínim d'aigua per a diversos usos durant la vida del projecte. Aquest proveïment haurà d'estar disponible i ser constant des de l'etapa de construcció per a la fabricació del formigó, construcció de camins i, també, per al propi ús dels treballadors. El subministrament pot realitzar-se ben a través de pous executats ad-hoc o mitjançant cubes cisternes. Pel propi caràcter aïllat de les instal·lacions l'aigua és escassa i llunyana, una circumstància que incrementarà de manera considerable els costos de realització del projecte i, sobretot, de les labors de manteniment, máxime quan una de les activitats fonamentals és la neteja periòdica dels mòduls anualment.

• Emmagatzematges:

Es fan especialment imprescindibles les provisions de materials i emmagatzematges adequats, en molts casos redundants, en aquest tipus d'obres. La seva llunyania dels centres de població fa indispensable una planificació detallada dels subministraments i un apilament de tots els recanvis necessaris para, tant maquinària com a materials que han d'incorporar-se al projecte, atès que la manca d'algun d'ells pot suposar retards molt elevats en la seva terminació, amb les seves consegüents penalitzacions. Així mateix durant l'etapa d'operació i manteniment, comptar amb un bon stokcaje de spare parts evitarà perdudes de producció innecessàries.

• Habitatges del personal de construcció i gerència del projecte:

Donat el remot dels llocs, en la majoria dels casos amb poblacions no adaptades a l'afluència de personal, és necessari de dotar d'instal·lacions específiques perquè els treballadors s'allotgin durant l'etapa de construcció. Es pot optar per diverses alternatives des d'habilitar edificacions en poblats propers per a l'allotjament, fins a l'execució d'una zona de descans en el mateix lloc del projecte.

Així mateix, aquest tipus de requeriments fa que en aquest tipus d'obres s'hagi de comptar amb torns de treballs continus, amb espais més perllongats de descans entre l'un i l'altre. D'aquesta forma, períodes de 10 dies d'activitat laboral amb 4 o 5 de pausa permeten als treballadors i enginyers residents tornar a les seves ciutats d'origen un parell de vegades al mes. Aquestes condicions s'assemblen en molts casos a les d'un altre tipus de projectes singulars com són els denominats ‘offshore’ en el qual el grau d'aïllament és similar (però en aquest cas, envoltats de mar).

En aquest camí cap a la producció d'energia de forma sostenible a escala mundial, els deserts estan anomenats a tenir un paper molt destacat. Empreses del sector, institucions i administracions de diversa índole treballen de forma conjunta en projectes d'especial envergadura que es distribueixen pels cinc continents, des del Sahara a Atacama.

En el Desert del Sahara (el Marroc), el sol podria proporcionarà el 15% de l'energia consumida per la UE. Per a això s'ha engegat el projecte Desertec, que té una inversió valorada en 400.000 milions d'euros, en el qual s'inclou la construcció de plantes solars termoelèctriques, juntament amb parcs eòlics, amb les quals es volen alanzar els 20 gigavatios l'any 2020. Una xifra que l'any 2050 pot arribar als 100 GW, amb els quals podria satisfer-se el 100% de la demanda energètica del Marroc i el 20 % d'Europa. Aquesta ambiciosa iniciativa té com a objectiu treure el màxim partit a una superfície de 9.064.960 quilòmetres, amb una irradiació de 260 W per metre quadrat.

Conscients de les grans possibilitats que atorga aquest desert com a via de subministrament energètic i canal d'exportació d'electricitat neta, el Govern del Marroc porta uns anys invertint en la modernització de la xarxa elèctrica del país, amb la finalitat d'adequar les línies aèries de transmissió i reforçar l'estesa disponible. Unes obres per les quals compta amb l'experiència de companyies especialitzades com Semi, que ha estat triada per a la construcció de línies elèctriques de 60kv, tant aèries com a subterrànies, que connectaran diverses subestacions del major complex de fosfats del món per ampliar així la xarxa actual del país.

Plaques fotovoltaiques.

A Sud-amèrica els esforços se centren a Xile, on ja està en marxa el projecte ‘Pou Almonte’ amb el qual s'espera generar més de 60.000 MWh a l'any en el desert d'Atacama, el més sec del món. Segons indiquen els experts, només amb emprar un 2% dels 139.869 quilòmetres de superfície d'aquest desert, que té una irradiació de 275 W per metre quadrat, es podria proveir d'electricitat a tot el país. Aquesta iniciativa, amb la qual es reduiria les emissions de diòxid de carboni en 56 mil tones mètriques, compta amb el decidit respatller d'institucions com el Fondo Canadenca per al Canvi Climàtic del Banc Interamericano de Desenvolupament (BDI).

A ells se suma el Gran Desert Sorrenc (Austràlia), de 388.500 quilòmetres de superfície i amb una irradiació de 265 W per metre quadrat, on també s'estudia la implantació de plantes solars per impulsar el proveïment energètic amb fonts netes. Hi ha altres grans projectes a Àsia, Amèrica del Nord i Orient Mitjà, en el desert àrab (Aràbia Saudita), el de Taklamakán (Xina) i els de Mojave i Sonora (Gran Conca Nevada, Estats Units).

En el seu conjunt, si s'instal·lessin parcs fotovoltaics en aquestes sis grans zones desèrtiques, tal com va assenyalar el professor Matthias Loster, del Departament de Física de la Universitat de Califòrnia, es podria obtenir l'energia suficient per cobrir la demanda de tot el planeta, incloent al consum actual d'electricitat, energí¬a tèrmica i combustibles fòssils. La superfície total necessària, segons els càlculs de Loste, seria de 910.019 quilòmetres quadrats; gairebé el doble de la superfície d'Espanya.

Els estudis realitzats fins avui ressalten el gran potencial per a les energies renovables que encara existeix a les zones desèrtiques. Aconseguir realitzar amb èxit tots els projectes citats requerirà un esforç conjunt en R+D de la indústria per donar resposta als reptes tecnològics als quals s'enfronta la implantació de nous parcs fotovoltaics en zones d'especial dificultat, per les seves condicions mediambientals, aïllament i llunyania respecte a les xarxes elèctriques. Un impuls que comença a fer-se realitat amb el suport d'institucions, polítiques d'estímul al desenvolupament de les energies renovables i voluntat de créixer energèticament mitjançant l'ús de fonts netes, respectuoses amb el medi ambient i amb plenes garanties de sostenibilitat.

Creada en 1919, Semi és una empresa de referència en el sector elèctric i industrial, amb un nom sinònim de tradició, experiència i futur.

En plena expansió internacional, destaca per disposar de la capacitat d'adaptació que caracteritza a una pime, la infraestructura d'una companyia de grans dimensions i el respatller financer d'una signatura consolidada.

Semi, que s'engloba en les principals empreses del sector de Serveis Industrials del Grup ACS, és una societat de reconegut prestigi, que compta amb el valor afegit del know-how.