Por qué el avance de las energías renovables es ya imparable

Por Juan José Coble Castro, Universidad Nebrija

Ya no hay debate. Las energías renovables ya no son un futurible dentro de un racimo de diferentes opciones. Están aquí, desarrollándose e instalándose con un ímpetu inusitado y ya no hay marcha atrás. Han venido para quedarse y mejorar nuestra forma de relacionarnos con la energía y el entorno. Hay poderosas razones que hacen que esto sea así y vamos a revisarlas.

Se han producido numerosos desarrollos y avances en el terreno del almacenamiento, la hibridación, la trazabilidad y la digitalización, progresos que las han llevado a ocupar el primer lugar entre las tecnologías de generación de energía más baratas. Si además tenemos en cuenta que el combustible es gratuito (sol, viento, corrientes de agua, etc.), el escenario para su implantación global está servido.

Un progreso que se acelera

Una de las primeras mejoras tecnológicas que se han producido tiene que ver con el almacenamiento de la energía. Un buen almacenamiento permite acumular la energía producida en momentos de elevada generación para poder suministrarla a la red en los momentos de mayor demanda.

Los expertos coinciden en que estos sistemas van a experimentar un tremendo desarrollo en los próximos años y que pasaremos de una capacidad actual de 360 MW hasta unos 14 000 MW en el horizonte del año 2023.

También se han producido avances notables en la hibridación de tecnologías renovables. La hibridación consiste en aprovechar varias fuentes de energía renovable a la vez y en la misma instalación (eólica, solar fotovoltaica, solar térmica, biomasa térmica, etc).

Con estos sistemas se reduce el desajuste que se produce cuando, por ejemplo, por la noche el sol no genera electricidad, pero sí lo hace el viento. Al hibridar las tecnologías de las dos energías se puede obtener un mayor aprovechamiento para el suministro eléctrico y sube el rendimiento medio de toda la instalación.

Blockchain, big data e internet de las cosas

Además, para todos aquellos clientes que desean un suministro de energía 100 % renovable, la industria energética ha desarrollado y utiliza, entre otros medios, la tecnología blockchain. Su uso permite garantizar de forma transparente que al cliente le llega energía de fuentes renovables.

El funcionamiento de esta tecnología consiste en contabilizar las garantías de origen renovable gestionando los datos registrados en los contadores de cada instalación. La transparencia del sistema ofrece al cliente accesibilidad a estos datos en todo momento. Datos que han sido almacenados en una plataforma blockchain, que valida su fiabilidad.

Todas las tecnologías de información y comunicación son básicas y claves para el desarrollo y evolución de las aplicaciones energéticas. Permiten mejorar el rendimiento y las prestaciones de los sistemas de generación: se aprovechan mucho mejor los elementos de la instalación.

Además, el desarrollo y la utilización del big data y la internet de las cosas consiguen incrementar la producción de energía detectando patrones de funcionamiento y adelantándose a las averías, optimizando los mantenimientos predictivo y preventivo.

Avances en las tecnologías solar y eólica

Los avances que se han producido en tecnología solar y eólica hacen que tanto los paneles fotovoltaicos, colectores solares térmicos y turbinas eólicas y minieólicas que se fabrican actualmente sean mucho más limpios, flexibles y baratos que los que se fabricaban hace décadas.

Los paneles solares fotovoltaicos actuales están basados en el silicio, pero se están desarrollando paneles con base en carbono como materia prima. Estos se caracterizan por su flexibilidad estructural, menores costes de mantenimiento y menor consumo de energía en su fabricación. Además, añaden a estas buenas características sus facilidades logísticas y el reciclaje íntegro de los materiales utilizados.

Lamentablemente, el rendimiento de estos paneles todavía no alcanza al de sus equivalentes en silicio, pero se están desarrollando mejoras en la eficiencia al usar paneles bifaciales que puedan aprovechar también tanto la radiación reflejada como la difusa.

También se han producido avances importantes en la tecnología de las turbinas eólicas. Actualmente se ha multiplicado por diez la potencia de las máquinas eólicas, lo que hace posible reducir el número de aerogeneradores para una potencia determinada de parque. Al reducir el número de turbinas, se disminuye sustancialmente tanto el impacto visual como el impacto acústico de la instalación.

Energía limpia y a buen precio

Pero no solo hay motivos relacionados con los avances tecnológicos en la preponderancia actual de las energías renovables. Existen también razones de otra índole, como las económicas.

Entre estas razones, Brian Eckhouse sostiene que actualmente la energía solar y la eólica son las fuentes de energía más baratas en la mayor parte de los países del mundo. La energía eólica más competitiva se sitúa en EE. UU., mientras que en el caso de la energía solar, el centro de gravedad se mueve hacia China.

Esto se debe a la bajada del coste nivelado de la energía en ambas fuentes renovables. El coste nivelado de la energía mide el coste total de producir energía teniendo en cuenta el desarrollo, construcción, equipamiento, la financiación, materias primas, operación y mantenimiento.

El coste nivelado de la energía en proyectos eólicos onshore ha caído un 9 % hasta unos 44 $/MWh (37,81 euros/MWh). Por otro lado la energía solar ha caído un 4 % hasta unos 50 $/MWh (42,97 euros/MWh) de energía producida.

Estos costes pueden ser incluso menores en países como EE. UU., China y Brasil, dejando muy pocas opciones de renovación o instalación de nuevas centrales de ciclo combinado alimentadas con gas natural. Y lo mismo ocurre con las centrales térmicas de carbón, que actualmente dan pérdidas en la mayoría de los países del mundo.

Los especialistas coinciden en señalar que todavía hay margen para conseguir bajar el coste nivelado de producción de estas tecnologías en unos 20 $/MWh (17,19 euros/MWh) en los próximos 10 años.

Hay muchas innovaciones listas para introducir en los sistemas eólicos y solares que pueden reducir aún más estos costes.

¿Ha afectado la COVID-19 al coste de las renovables?

Según Seb Henbest, economista jefe de Bloomberg NEF, si el efecto del coronavirus se mantiene en el tiempo (confinamiento, mantenimiento de la actividad esencial, parón generalizado de la actividad económica, parada temporal de nuevos proyectos de energía, etc.) podría proteger por un tiempo la generación eléctrica por combustibles fósiles del ataque permanente de los bajos costes de las energías renovables.

Aunque otros expertos opinan en otro sentido. Hace una década la energía solar tenía un coste de más de 300 $/MWh (257,77 euros/MWh) y la energía eólica onshore superaba los 100 $/Mwh (85,92 euros/MWh). Hoy en día la energía eólica tiene un coste de 37 $/MWh (31,79 euros/MWh) en EE. UU. y 30 $/MWh (25,78 euros/MWh) en Brasil, mientras que la energía solar cuesta 38 $/MWh (32,66 euros/MWh) en China. Ambas constituyen las fuentes de producción de energía más baratas en estos países y superar este gap de precios respecto a las fuentes fósiles, incluso con el coronavirus, es complicado.

Otros factores: baterías y autoconsumo

Las baterías también están ganando terreno frente a otras fuentes de abastecimiento de energía tradicionales. El coste nivelado de la energía eléctrica procedente de las baterías ha caído drásticamente hasta un valor de 150 $/MWh (128,93 euros/MWh), cerca de la mitad de su coste hace dos años. Esto sitúa a esta opción como la más barata en regiones y países que importan gas, como los de Europa y Japón.

Lógicamente, si se añaden al sistema eléctrico cada vez más instalaciones fotovoltaicas y minieólicas para autoconsumo (aisladas y conectadas a red), el avance de estas tecnologías se hace imparable, pues muchas de estas instalaciones llevan asociadas un grupo de almacenamiento de apoyo basado en baterías.

No cabe duda de que actualmente estamos desarrollando e implantando un sistema energético mucho mejor: renovable, no dependiente de combustibles fósiles y dependiente de recursos autóctonos y gratuitos (viento, sol, corrientes de agua, etc.). Un sistema que demandará y pondrá en marcha los recursos locales y que puede ser un vector de reactivación de las zonas rurales. Un sistema que está desplazando y sustituyendo día a día centrales de combustibles fósiles obsoletas y contaminantes.

Estamos trabajando en un presente que nos está dando un futuro mucho mejor, más limpio y más razonable. No cabe duda que es el camino a seguir y que ya vamos en esa dirección.