El objetivo está claro. En su apuesta por las renovables Bruselas quiere doblar la capacidad de la energía solar instalada en la UE hasta alcanzar los 300 GW en 2028. No está sola en el empeño. En China o EEUU, entre otros países, también han movido ficha para dar más peso a la fotovoltaica y el propio sector lleva años innovando para lograr instalaciones más eficientes y ganar nuevos espacios.
La cuestión es que más paneles solares implica también una mayor exigencia de mantenimiento. Y eso, a su vez, acarrea sus propias consecuencias, como una alta demanda de agua. Al fin y al cabo, el método más habitual para limpiar las placas son los chorros a presión y rociadores.
En 2022 investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) recabaron los estudios disponibles, echaron mano de la calculadora y concluyeron que tanto las plantas fotovoltaica como las de energía termosolar de concentración (CSP) consumen cada año durante sus tareas de limpieza, más o menos, entre 3,7 y 18,9 millones de litros de agua por cada 100 MW.
Mucha agua... y un gasto considerable
Eso se traduce en mucha, muchísima agua, cuando se lleva a una escala mundial.
En el momento del estudio, con una capacidad fotovoltaica global que superaba los 500 gigavatios (GW), se traducía en un consumo anual en todo el planeta de hasta 10.000 millones de galones de agua, el equivalente a 37.800 millones de litros. Hablamos de un aporte suficiente para cubrir las necesidades anuales de hasta dos millones de personas en países en desarrollo.
Los usos alternativos que podría darse a semejante suministro —un planteamiento similar puede hacerse con otros aprovechamientos del agua, desde el baldeo de calles al riego de jardines— no es sin embargo el único dato que anima a la reflexión. Los rociadores y baldeos también cuestan dinero, sobre todo en regiones desérticas a las que hay que trasladar el líquido. Se calcula que la limpieza con agua puede suponer hasta un 10% del coste de mantenimiento de un parque fotovoltaico.
Con esos datos sobre la mesa la pregunta es obvia: ¿Hay otras formas de limpiar los paneles solares? La opción de relajar el mantenimiento no está sobre la mesa. Se calcula que la acumulación de polvo sobre las placa y espejos puede reducir su productividad en cerca de un 30% mensual.
En el MIT hay un equipo convencido de que sí hay una alternativa que nos permitiría ahorrarnos ingentes cantidades de agua. ¿Cuál? La repulsión electrostática, un método que prescinde del líquido, cepillos u otros mecanismos que podrían arañar la delicada superficie de los paneles.
Cleaning #solar panels currently is estimated to use about 38 billion liters (10 billion gallons) of water per year — enough to supply drinking water for up to 2 million people
— Prof. Michael Tanchum (@michaeltanchum) September 18, 2022
➡️Electrostatic repulsion could provide a waterless method | #sustainable #Water https://t.co/CdBwBDR9Gk
El sistema consiste en pasar un electrodo —llega con una simple barra de metal— sobre la placa para generar un campo eléctrico que imparte una carga a las partículas de polvo mientras se aplica otra a través de una finísima capa conductora en la superficie del panel. El resultado es que los fragmentos de suciedad “saltan”, son repelidos... y los paneles acaban limpios.
Para que el sistema funcione la humedad ambiental juega un papel clave.
“Realizamos experimentos con humedades variables, desde el 5% hasta el 95%. Mientras sea superior al 30%, se pueden eliminar casi todas las partículas de la superficie, pero a medida que disminuye resulta más difícil”, señala Sreedath Panat, estudiante del MIT que ha descruto su trabajo junto al profesor de ingeniería Kripa Varanasi en un artículo publicado en Science Advance.
El porcentaje quizás parezca excesivo, sobre todo si el sistema se plantea para las instalaciones fotovoltaicas del desierto, donde más escasea el agua y mayor coste tiene la limpieza con rociadores, pero el equipo insiste en que incluso en la mayoría de esos entornos podría aplicars su solución.
“Funciona cuando se llega el 30% de la humedad y la mayoría de desiertos entran en ese régimen”. Se trataría, explican, de programar bien las tareas para aprovechar el rocío.
Imagen de portada: Mariana Proença (Unsplash)
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