solar fotovoltaica

Como indiqué en la anterior entrada de este blog, el mercado fotovoltaico está dominado en la actualidad por la tecnología de silicio. El silicio es el elemento más abundante de la corteza terrestre, ya que cerca del 30% de ésta es silicio, pero para poder utilizarlo en la fabricación de las células solares debe estar purificado y ser de una calidad elevada. El proceso de purificación es muy costoso y la célula solar se obtiene tras múltiples pasos de fabricación, algunos delicados y que necesitan el uso de maquinarias también muy costosas. Como consecuencia, el precio de las células solares es elevado, aunque se ha reducido significativamente en el último decenio. Así, el coste en el año 2000 era de 4-5 euros/W y hoy en día es de 0,5-0,6 euros/W.

Una  célula solar genera poca potencia eléctrica, dado su reducido tamaño (~4 W), por lo que debe unirse adecuadamente con otras para hacer módulos fotovoltaicos (en los módulos estándar, hay 60, 6 x 10, que tienen unas dimensiones de ~1, 5 m²) y así, obtener potencias más altas. Un módulo suele generar, en condiciones óptimas de iluminación y dependiendo del fabricante, alrededor de 250 W. La eficiencia de conversión de la energía solar en energía eléctrica de los módulos comerciales está comprendida en la margen de 14-22%. Por lo tanto, si se quieren emplear células solares en instalaciones de edificios con objeto de autoabastecer de energía un domicilio típico de una familia integrada por cuatro personas y equipada con todos los electrodomésticos habituales, es preciso utilizar del orden de 20-25 m² de módulos (12-16 módulos, dependiendo de la irradiación solar).

De otra parte, si lo que se pretende es obtener energía eléctrica en cantidades equiparables a las que generan las centrales térmicas convencionales, por las razones apuntadas en el párrafo precedente, es preciso utilizar decenas de miles de paneles solares y, por lo tanto, millones de células solares. Puesto que, además, el sol solo luce la mitad del día y no lo hace cuando esta nublado, el resultado de todos estos condicionantes es que obtener energía eléctrica a partir de células solares es más costoso que con fuentes de energía basadas en combustibles fósiles o uranio. Como consecuencia de lo indicado, hoy en día el precio de la electricidad de origen fotovoltaico es del orden de 0,15-0,4 euros/kWh. Por comparación, el precio de la energía eléctrica de origen nuclear es 0,05-0,1 euros/kWh. Para situar esos datos, en los últimos meses el precio medio al que estamos pagando la energía eléctrica que consumimos en nuestros hogares es de ~ 0,12-0,14 €/kWh, aunque últimamente y debido a la gran sequía que padecemos (entre otros factores), ha habido repuntes espectaculares, alcanzando el precio de la electricidad puntualmente valores de hasta 0,18 euros/kWh hace pocas semanas.

La energía eléctrica obtenida con células solares tiene contrapartidas muy evidentes a su coste, siendo las dos principales que es una energía limpia, lo que evita emisiones de CO₂ a la atmósfera, y que permite mayor independencia energética, aspecto muy importante para un país como España, que importa cerca del 80% de la energía primaria que necesita para hacer funcionar las industrias, los automóviles, las cocinas, las lavadoras…

1. Los mayores fabricantes del mundo de células solares

Al comienzo de este siglo, cuando aún no había empezado a generalizarse su uso, entre los principales fabricantes del mundo había empresas de varios continentes y países, España entre ellos (Isofotón). En la actualidad, los fabricantes europeos o han desaparecido (la británica BP Solar) o han sido absorbidos por fabricantes asiáticos (la alemana Q-Cell, adquirida en 2012 por la surcoreana Hanwha, es uno de los ejemplos más representativos de esta situación). Pero la ciencia que hay detrás de las células solares para mejorar sus características se lleva a cabo en laboratorios de todo el mundo y las aportaciones a la misma de países como el nuestro son muy significativas y obtienen gran reconocimiento internacional.

La siguiente tabla recoge la lista de los diez primeros fabricantes del mundo en el año 2016, entre los que solo hay dos que no están instalados en Asia, la canadiense Canadian Solar y First Solar, de EEUU:

Se tienen sospechas de que en los últimos años los fabricantes chinos han practicado “dumping”, proceso de venta por debajo de costes incentivado por su propio gobierno, para penetrar decisivamente la mayoría de los mercados mundiales.