Los sistemas híbridos de paneles solares flotantes y plantas hidroeléctricas pueden tener el potencial técnico para producir una porción significativa de la electricidad generada anualmente en todo el mundo, según un análisis realizado por investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía de los Estados Unidos.
Los investigadores estiman que la adición de paneles solares flotantes a masas de agua que ya albergan centrales hidroeléctricas podría producir hasta 7,6 teravatios de energía potencial al año sólo a partir de los sistemas fotovoltaicos solares, o unos 10.600 teravatios-hora de generación potencial anual. Esas cifras no incluyen la cantidad generada a partir de la energía hidroeléctrica.
A modo de comparación, el consumo mundial de electricidad final fue de poco más de 22.300 teravatios-hora en 2018, el año más reciente del que se dispone de estadísticas, según la Agencia Internacional de la Energía.
«Esto es realmente optimista», dijo Nathan Lee, un investigador del grupo de Apoyo a la Decisión Integrada del NREL y autor principal de un nuevo artículo publicado en la revista Renewable Energy.
«Esto no representa lo que podría ser económicamente factible o lo que los mercados podrían realmente apoyar. Más bien, es una estimación de recursos factibles que considera las limitaciones de los cuerpos de agua y el rendimiento del sistema de generación», explico Nathan Lee.
El artículo, «Hybrid floating solar photovoltaics-hydropower systems: Benefits and global assessment of technical potential«, fue escrito por los colegas de NREL Ursula Grunwald, Evan Rosenlieb, Heather Mirletz, Alexandra Aznar, Robert Spencer y Sadie Cox.
Figura 1. La representación muestra un esquema de un sistema hidroeléctrico fotovoltaico flotante híbrido.
La energía fotovoltaica flotante (FV) sigue siendo una tecnología incipiente en los Estados Unidos, pero su uso se ha extendido en el extranjero, donde el espacio para los sistemas montados en tierra es limitado. Investigaciones anteriores de NREL estimaron que la instalación de paneles solares flotantes en los embalses de los Estados Unidos podría generar alrededor del 10% de la producción anual de electricidad de la nación.
Hasta ahora, sólo se ha instalado un pequeño sistema híbrido solar/hidráulico flotante, y eso es en Portugal (ver foto de portada).
NREL estima que 379.068 depósitos hidroeléctricos de agua dulce en todo el planeta podrían albergar plantas fotovoltaicas flotantes combinados con instalaciones hidroeléctricas existentes. Se necesitan datos adicionales de ubicación antes de cualquier implementación porque algunos embalses pueden estar secos durante algunas partes del año o pueden no ser de otra manera propicios para albergar la energía fotovoltaica flotante.
Beneficio de la energía fotovoltaica flotante + energía hidroeléctrica
Existen beneficios al acoplar la energía solar flotante con la energía hidroeléctrica. Por ejemplo, un sistema híbrido reduciría los costos de transmisión al conectarse a una subestación común.
Además, las dos tecnologías pueden equilibrarse entre sí. El mayor potencial de la energía solar se da durante las estaciones secas, mientras que en el caso de la energía hidroeléctrica las estaciones lluviosas presentan la mejor oportunidad. En el supuesto escenario, esto significa que los operadores de un sistema híbrido podrían utilizar la energía hidroeléctrica por bombeo para almacenar el exceso de generación solar.
El financiamiento para la investigación provino del Programa de Investigación y Desarrollo Dirigido por el Laboratorio del NREL.
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