La energía fotovoltaica explora sus nuevos caladeros de futuro

Su potencial puede ser muy interesante en regiones donde la disponibilidad de espacio es nula o escasa para instalar plantas fotovoltaicas que requieren grandes extensiones de suelo, por ejemplo en zonas costeras densamente pobladas o en islas. En su lugar, pueden ubicarse en zonas marítimas que no estén muy expuestas a grandes olas y fuertes vientos. También podría ser una solución que hibride con parques de eólica 'offshore'. Una combinación que generaría mayor cantidad de energía renovable compartiendo los mismos puntos de transmisión y conexión a la red. Incluso en el medio acuático, la eficiencia de los paneles mejora porque se encuentran en un entorno más fresco y donde la irradiación solar es mayor porque se reducen los efectos de la sombra y las nubes.

Pero hay que reconocer que el desafío de levantar plantas fotovoltaicas en un medio hostil como el mar es brutal, porque el agua salada corroe los componentes y sistemas eléctricos, también la contaminación de organismos marinos. Se necesitan además infraestructuras flotantes robustas sobre las que colocar los paneles y sistemas de amarre y anclaje que aguanten los envites de olas de cinco metros de altura y vientos que alcanzan los 100 km/h. Son plantas que deben producir durante todo el año y tener una vida útil prolongada, de más de 25 años como los paneles fotovoltaicos de suelo. Llevar la energía desde alta mar a tierra firme tampoco resulta sencillo. Y por si fuera poco estos parques fotovoltaicos marinos deberán ser competitivos con otras renovables, es decir tener un coste que resulte rentable. «Hay retos técnicos que superar y se trata de una tecnología que tiene que ser viable también económicamente. Puede tener su nicho en lugares marinos más recogidos, por ejemplo en grandes bahías como la de Río de Janeiro que prácticamente es un enorme lago conectado al mar. Pero en alta mar estas instalaciones tienen todavía que superar desafíos», considera Héctor de Lama, director técnico de la Unión Española Fotovoltaica (UNEF).

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Aún así algunos pioneros se han lanzado a probar ya prototipos. Ejemplos tenemos también en España. Arropada por el puerto de Tazacorte, en la isla de La Palma, una plataforma flotante de solar fotovoltaica alimenta las necesidades energéticas de una piscifactoría de la empresa Acuipalma. Se trata del proyecto Boost, financiado por la Comisión Europea en el marco del programa Horizonte 2020 y en el que participan un consorcio de empresas europeas junto a la Plataforma Oceánica de Canarias (Plocan) y el Instituto Tecnológico de Canarias (ITC). «Queremos demostrar que podemos instalar fotovoltaica flotante en alta mar sin que se produzca una degradación acelerada. Esta planta es circular, son 1.962 metros cuadrados, tiene un diámetro de 40 metros. Está amarrada a puerto y al fondo marino. Los amarres no están tensos, tienen una especie de amortiguación que se adapta cuando sube o baja la ola, es como una catenaria. Puede producir 425 MWh al año, el consumo de 120 familias», destacan Salvador Suárez, responsable de Energías Renovables del ITC y Santiago Díaz, técnico del proyecto Boost.

Ahora la plataforma va a ser trasladada a aguas más profundas, a mar abierto. «A la zona de jaulas de la piscifactoría. No estará el abrigo del puerto, sino que se encontrará en una ubicación más compleja expuesta a condiciones oceánicas de olas y vientos», indican los expertos.

El objetivo es seguir testeando esta tecnología en ese entorno más hostil. «Falta invertir mucho en I+D para poder operar estas plantas de forma comercial. La tecnología está probada en lagos y embalses, que son aguas tranquilas, pero hay que comprobar su potencial en mar abierto donde los paneles fotovoltaicos tienen un mantenimiento bastante complicado. No es tan fácil como desplazarse en coche. Tienes que coger un barco y esperar las condiciones adecuadas. Además solo pueden estar en zonas de hasta 200 metros de profundidad como máximo, ya que a mayor profundidad la plataforma debe aumentar de tamaño porque también aumenta la tensión de los amarres. Y eso supone más costes y menos rentabilidad», explican Suárez y Díaz.

Aun con esos retos por delante, la fotovoltaica flotante en el mar tiene potencial para las islas donde existe menor disponibilidad de espacio para levantar parques solares de suelo y se da además la necesidad de ser autónomos energéticamente y neutros en carbono. «También es una alternativa a la descarbonización de los puertos. Y hay que tener en cuenta que a partir de 2030 los barcos cuando estén en puerto van a conectarse al sistema eléctrico del puerto y no alimentarse de sus generadores y equipos. Y aquí la fotovoltaica flotante también juega un importante papel», creen Suárez y Díaz.

El trabajo que está llevando a cabo un grupo de científicos de la Universidad de Oviedo con el fin de desarrollar un nuevo sistema fotovoltaico flotante para operar en el mar resulta muy prometedor. Este sistema, denominado HelioSea, ha demostrado en sus primeras pruebas que puede soportar olas de 5 metros. «Tenemos un modelo a escala reducida que queremos probar en condiciones reales en el mar en 2026. Para ello estamos buscando financiación», cuenta Mario López Gallego, profesor titular del departamento de Construcción de la Escuela Politécnica de Mieres y miembro del grupo que realiza esta investigación.

La clave es la infraestructura sobre la que flotarán las placas solares. «Los paneles fotovoltaicos tienen un nivel de madurez muy elevado. Hacer el aprovechamiento en el mar no supone ningún desafío técnico. Pero sí es un reto desarrollar un sistema que permita colocar esos paneles de forma estable, manteniendo su inclinación, garantizando una producción y que sea económico», indica el profesor.

La innovación que aporta HelioSea es un seguidor solar de doble eje que gira en la dirección del Astro Rey y amplía la cantidad de irradiación solar durante todo el año. Así puede generar hasta un 40% más de energía que los sistemas terrestres. Además eleva los paneles sobre la superficie del mar para evitar el impacto de las olas. Los módulos se instalan sobre una plataforma de patas tensoras. «Se ha utilizado en la industria del gas y del petróleo para hacer perforaciones en el fondo del mar a gran profundidad. Aporta una gran estabilidad a los paneles», afirma el profesor.

Ahora bien, el reto no es tanto técnico como económico, reconoce López Gallego. «El desafío es conseguir que la tecnología sea viable económicamente. En la fase en la que nos encontramos los costes son elevados. Hicimos una estimación y el coste es similar a la eólica flotante: unos 150 euros por MWh cuando la eólica terrestre está por debajo de 30», señala López Gallego.

Llegar al mar es la vocación de la startup vasca Landatu Solar. Ha ideado un soporte que permite instalar módulos fotovoltaicos flotantes en balsas de riego, presas hidráulicas, lagos... «En condiciones donde las olas son menores de un metro. Es un flotador dividido en dos partes», dice Cristian Martín, CEO y director de producto e I+D de Landatu Solar. Los soportes se pueden apilar. Así es más sencillo su transporte y almacenaje. Además, están fabricados con polietileno de alta densidad por lo que un solo operario (sin ayuda de grúas) puede manejarlos. «Pero este diseño no sirve en el mar. Toda la tecnología solar en el mar está muy verde. Hay empresas haciendo pilotos pequeños, y se prueban diferentes soluciones, pero no hay ninguna planta medianamente grande en el mar», cuenta.

Por ahora, porque Martín está convencido de que el mar es un gran caladero para la fotovoltaica. De hecho, junto a un centro tecnológico que no desvela por razones de confidencialidad, Landatu Solar busca una tecnología solar flotante que espera testear el próximo año en aguas cercanas a la costa. «De la misma manera que la eólica ha saltado de la tierra al mar, lo hará la fotovoltaica -asegura-. Además es más barata de producir y se podrá hibridar con la eólica en el mismo espacio».

La empresa alicantina Isigenere, una ingeniería que desarrolla su propia tecnología flotante (Isifloating), ya cuenta con cierta experiencia en instalaciones en el mar. Muy cerca de La Haya ha desarrollado un proyecto de I+D en una difícil ubicación: en un lugar que los holandeses han cerraron en el Mar del Norte, ahora llamado lago Oostvoornse. «Se trata de una estructura que vamos a testear y que se encuentra en una zona de olas de más de un metro, con fuertes vientos y agua salada. Y tenemos en marcha otro proyecto en una bahía protegida de una isla asiática para suministrar energía a sus habitantes», cuenta Andrés Franco, CEO de Isigenere.

En su caso, buscan soluciones en aguas cercanas a la costa, en lugares protegidos como puertos y bahías. «Creemos que puede haber una oportunidad en estas zonas porque se reducen las olas y la fatiga y se puede realizar el mantenimiento más cerca de la costa. En alta mar hemos dejado de buscar soluciones», afirma Franco.

Isigenere ha desarrollado una planta fotovoltaica en Alqueva (Portugal), el mayor embalse de Europa Occidental. «Los anclajes tienen más de 70 metros de profundidad, hay variaciones del nivel de agua de 25 metros y olas de casi dos. Es un proyecto complejo», reconoce Franco.

Un nuevo horizonte por explorar para que las plantas fotovoltaicas flotantes amarren en mares y océanos.