Energía Fotovoltaica: ¿Una Solución Para La Creciente Demanda Energética De Chile?

Energía fotovoltaica: ¿Una solución para la creciente demanda energética de Chile?

“La estabilidad y el crecimiento de largo plazo de una economía requieren de un suministro adecuado de energía, y en particular de energía eléctrica.”(Vergara, 1998, p.82). Chile no es un país ajeno a este fenómeno. Uno de los principales motores de su economía es el sector exportador, en especial de recursos naturales, como cobre, celulosa y salitre, cuyos procesos extractivos consumen grandes cantidades de energía eléctrica. A medida que crece la economía, también aumenta la demanda energética en forma sostenida. Por otro lado, al ser Chile todavía un país en vías de desarrollo, el consumo eléctrico por persona crece más que en los países desarrollados. Estos dos factores hacen que la energía que debe ser suministrada anualmente en Chile crezca en forma sostenida en el tiempo. Por ejemplo, en el periodo 1985-2010 la demanda neta anual de electricidad en el Sistema Interconectado Central creció a una tasa anual compuesta de aproximadamente 5,8% (CEDEC-SIC, 2011), y se espera que esta tendencia continúe en el futuro.

Paradojalmente, a pesar de ser Chile un país rico en recursos naturales, entre estos no se incluye combustibles fósiles, como petróleo, gas o carbón, lo que deja a la hidroelectricidad como la principal fuente de generación eléctrica interna del país. En consecuencia, casi la totalidad de los combustibles fósiles, que según el “Balance Nacional de Energía 2008”, corresponden a aproximadamente un 60% de la matriz energética del país, son importados del extranjero (CNE, 2008). Por otro lado, las fuentes más accesibles, física y económicamente, de generación eléctrica son las que más contaminan o se encuentran muy alejadas de los centros de consumos, obligando a efectuar fuertes inversiones en medidas de mitigación de dióxido de carbono, entre otros gases tóxicos, y redes de transmisión.

Estos tres elementos, la demanda creciente, la falta de recursos propios y las mayores exigencias medioambientales, plantean la siguiente controversia: ¿Cómo debe satisfacer Chile su creciente demanda eléctrica en forma eficiente? Una respuesta a largo plazo a esta pregunta hace necesario que Chile desarrolle fuentes internas de energía renovable no convencionales. Más específicamente, por las razones que se indicarán a continuación, la energía solar fotovoltaica debiera tener un rol importante en la solución a este problema.

En primer lugar, Chile debiera considerar esta fuente energética pues cuenta con abundantes recursos solares en el norte del país, que es precisamente donde están ubicados los grandes yacimientos mineros, que son los principales consumidores de energía del país. En efecto, Chile posee una zona desértica con una extensión cercana a los 250.000km2, que representa un 34,8% de la superficie total del país (Rodríguez, 1990). Dentro de este territorio se ubica el desierto de Atacama, que ha sido evaluado como uno de los mejores lugares en el mundo para la implementación de energía solar (Ortega et al., 2010). En esta zona, la irradiación solar es aproximadamente 2500 kWh/m2 anual, lo que es comparable con la del suroeste de Estados Unidos y el Sahara, en el norte de África (Alsema et al., 2000).

La radiación solar que llega a la tierra es casi 10.000 veces más alta que la tasa antropogénica de consumo energético mundial. En la zona de África Ecuatorial, estos rayos inciden en una tasa anual de 250-300 W/m2. Al alejarse del ecuador, esta irradiación se hace cada vez menor. En el Reino Unido, por ejemplo, esta es aproximadamente 200 W/m2 en el verano. Esto equivale a alrededor de 1000 kW/m2 al año, energía que si se convirtiese en una forma útil, con una eficiencia de tan solo 5%, podría satisfacer la demanda eléctrica de este estado soberano utilizando tan solo el 3% de su superficie total (Jackson et al., 2000).

Por lo tanto, si el Reino Unido, que tiene peores condiciones solares y presenta consumos per cápita más altos que Chile, podría satisfacer su demanda eléctrica con energía solar, Chile debería incluso poder exportar energía solar. En especial considerando que la eficiencia de los módulos solares actualmente comercializados no es de 5%, sino que de aproximadamente un 15% (Bensebaa, 2010), Lo que implica que se puede generar suficiente electricidad utilizando incluso menos superficie que la indicada anteriormente.

Desafortunadamente, la demografía de la región norte de este país es baja, por lo que sería necesario implementar esquemas de transmisión eléctrica para poder hacer que la energía generada con este recurso llegue a las zonas más pobladas del país. Sin embargo, esa zona concentra la mayoría de la actividad minera, que representa la principal actividad económica del país. Es más, la extracción y metalurgia del cobre es responsable de alrededor del 50% del consumo eléctrico industrial del país (CNE, 2008). Esto implica que una gran parte de la creciente demanda energética, podría ser satisfecha la energía fotovoltaica (Ortega et al., 2010).

En segundo lugar, si bien en el corto plazo la energía fotovoltaica, por sus altos costos de inversión inicial, no parece competitiva desde un punto de vista de eficiencia económica, a medida que la tecnología progrese y los requerimientos medioambientales aumenten, ella debiera transformarse en una fuente de energía capaz de competir con las alternativas no renovables y las renovables convencionales.

Con el progreso de la tecnología que esta detrás del rendimiento de los distintos tipos de módulos solares, habrá necesariamente una disminución en los costos por MWh. Por ejemplo hace tan solo un par de décadas, esta fuente había sido desechada por ser una técnica no viable de generación eléctrica, ya que la energía necesaria para la manufacturación de las celdas fotovoltaicas era mayor a la que estas podían retribuir después. No obstante, con el rápido perfeccionamiento de las tecnologías através del tiempo, se ha logrado una mayor eficiencia en la conversión de energía, así como un aumento

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