Energía 'ilimitada': cómo los paneles solares flotantes cerca del ecuador podrían alimentar futuros puntos críticos de población

6 agosto 2023

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Andrew Blakers, Universidad Nacional de Australia y David Firnando Silalahi, Universidad Nacional de Australia

Grandes conjuntos de paneles solares flotando en mares tranquilos cerca del ecuador podrían proporcionar energía solar ilimitada a países densamente poblados del sudeste asiático y África occidental.

Nuestra nueva investigación muestra que la energía solar marina solo en Indonesia podría generar alrededor de 35.000 teravatios-hora (TWh) de energía solar al año, lo que es similar a la producción mundial actual de electricidad (30.000 TWh por año).

Y aunque la mayoría de los océanos del mundo experimentan tormentas, algunas regiones en el ecuador están relativamente tranquilas y pacíficas. Por lo tanto, estructuras de ingeniería relativamente económicas podrían ser suficientes para proteger los paneles solares flotantes en alta mar.

Nuestros mapas de calor globales de alta resolución muestran que el archipiélago de Indonesia y el África occidental ecuatorial cerca de Nigeria tienen el mayor potencial para paneles solares flotantes en alta mar.

Si se mantienen las tendencias actuales, la economía mundial estará en gran medida descarbonizada y electrificada para 2050, sustentada por grandes cantidades de energía solar y eólica.

Unos 70 kilómetros cuadrados de paneles solares pueden satisfacer todas las necesidades energéticas de un millón de personas adineradas en una economía sin emisiones de carbono. Los paneles se pueden colocar en tejados, en zonas áridas, en espacios agrícolas o flotando en cuerpos de agua.

Pero los países con alta densidad de población, como Nigeria e Indonesia, tendrán un espacio limitado para la captación de energía solar.

Su ubicación tropical en las denominadas latitudes “de estancamiento” también significa que los recursos eólicos son escasos. Afortunadamente, estos países –y sus vecinos– pueden recolectar efectivamente energía ilimitada de paneles solares que flotan en mares ecuatoriales en calma.

Los paneles solares flotantes también se pueden colocar en lagos y embalses interiores. La energía solar flotante en el interior tiene un gran potencial y ya está creciendo rápidamente.

Nuestro artículo publicado recientemente examina los océanos globales para encontrar regiones que no experimentaron grandes olas ni vientos fuertes en los últimos 40 años. Los paneles solares flotantes en esas regiones no requieren defensas de ingeniería fuertes y costosas.

Las regiones que no experimentan olas de más de 6 metros ni vientos de más de 15 metros por segundo podrían generar hasta un millón de TWh al año. Eso es aproximadamente cinco veces más energía anual de la que se necesita para una economía global completamente descarbonizada que sustenta a 10 mil millones de personas adineradas.

La mayoría de los buenos sitios están cerca del ecuador, en Indonesia y sus alrededores y en África occidental ecuatorial. Estas son regiones de alto crecimiento demográfico y altos valores ambientales. Los paneles solares flotantes marinos podrían ayudar a resolver el conflicto sobre el uso de la tierra.

Indonesia es un país densamente poblado, especialmente en las islas de Java, Bali y Sumatra. A mediados de siglo, la población de Indonesia podría superar los 315 millones de personas.

Afortunadamente, Indonesia tiene un enorme potencial de energía solar y también un enorme potencial de almacenamiento de energía hidráulica por bombeo para almacenar la energía solar durante la noche.

Se necesitarían unos 25.000 kilómetros cuadrados de paneles solares para sustentar a una Indonesia próspera después de la descarbonización total de la economía utilizando energía solar.

Indonesia tiene la opción de hacer flotar una gran cantidad de paneles solares en sus tranquilos mares interiores. La región tiene alrededor de 140.000 kilómetros cuadrados de paisaje marino que no ha experimentado olas de más de 4 metros (ni vientos superiores a 10 metros por segundo) en los últimos 40 años.

La superficie marítima de Indonesia de 6,4 millones de kilómetros cuadrados es 200 veces mayor de lo que se necesitaría si todas las necesidades energéticas futuras de Indonesia se cubrieran con paneles solares flotantes en alta mar.

La mayor parte del paisaje marino mundial experimenta olas de más de 10 metros y vientos de más de 20 metros por segundo. Varias empresas están trabajando para desarrollar defensas de ingeniería para que los paneles flotantes en alta mar puedan tolerar las tormentas. En cambio, los entornos marítimos benignos a lo largo del ecuador requieren defensas mucho menos sólidas y costosas.

Hemos descubierto que las regiones más adecuadas se agrupan entre 5 y 12 grados de latitud del ecuador, principalmente en y alrededor del archipiélago de Indonesia y en el Golfo de Guinea, cerca de Nigeria. Estas regiones tienen un bajo potencial para la generación eólica, una alta densidad de población, un rápido crecimiento (tanto en población como en consumo de energía) y ecosistemas intactos sustanciales que no deberían talarse para granjas solares. Las tormentas tropicales rara vez afectan las regiones ecuatoriales.

La industria solar flotante marina está en su infancia. Los paneles solares marinos tienen desventajas en comparación con los paneles terrestres, incluida la corrosión por sal y la contaminación marina. Se prefieren aguas poco profundas para anclar los paneles al fondo marino. Y se debe prestar especial atención a minimizar los daños al medio marino y a la pesca. El calentamiento global también puede alterar los patrones de viento y olas. A pesar de estos desafíos, creemos que los paneles flotantes marinos proporcionarán un componente importante de la combinación energética para los países con acceso a mares ecuatoriales en calma. A mediados de siglo, alrededor de mil millones de personas en estos países dependerán principalmente de la energía solar, que está provocando el cambio energético más rápido de la historia.

Andrew Blakers, profesor de ingeniería, Universidad Nacional de Australia y David Firnando Silalahi, candidato a doctorado, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Australia

Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.

Publicado originalmente por Cosmos como Energía 'ilimitada': cómo los paneles solares flotantes cerca del ecuador podrían alimentar futuros puntos críticos de población

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