El mercado energético a nivel mundial se encuentra en transición como consecuencia de la creciente demanda de energía, las fluctuaciones del precio del petróleo, la búsqueda de un abastecimiento energético seguro e independiente y como respuesta a la sostenibilidad y a las consideraciones ambientales.
El reciente trabajo publicado por investigadores del Imperial College London en colaboración con el Grantham Institute (Instituto Británico para la Investigación en Medio Ambiente y Cambio Climático) destaca el potencial tanto de los ya consolidados sistemas solares térmicos como de los emergentes sistemas solares fotovoltaico-térmicos (PV-T) para cubrir las crecientes demandas de calor renovable.
Estos nuevos sistemas híbridos combinan los sistemas solares térmicos con módulos fotovoltaicos (PV) para generar tanto electricidad como energía térmica utilizando un único área; y suponen una solución particularmente prometedora cuando el espacio disponible para la instalación de estos sistemas es limitado y/o cuando existen al mismo tiempo una demanda de electricidad y de energía térmica.
Teniendo en cuenta que prácticamente el 50% del uso final de la energía consumida a nivel mundial es para la utilización de agua caliente sanitaria y calefacción, y que el 70% de la población mundial vivirá en ciudades en el 2060, la energía solar térmica está llamada a desempeñar un papel clave en el futuro mercado global de la energía. Además, los sistemas solares térmicos (y los híbridos), son de particular interés ya que permiten una instalación a pequeña escala asequible y fácilmente integrable en el medio urbano.
En la actualidad hay un gran número de proyectos de energía solar térmica exitosos. Éstos se extienden por todo el mundo en una gama de aplicaciones diversas, proporcionando ejemplos de mejoras prácticas para los diseñadores y planificadores de los futuros modelos energéticos. A la vez, surgen nuevas oportunidades de innovación tecnológica, que promueven soluciones más eficientes y rentables así como nuevas soluciones que combinan la generación de calor/frío y electricidad simultáneamente. Entre otros, la tecnología híbrida PV-T es particularmente prometedora en el entorno urbano donde el uso eficiente del espacio es esencial.
El análisis realizado en países europeos con un amplio desarrollo del mercado solar-térmico sugiere que la mejor opción para continuar con la instalación de estos sistemas es la implantación de una serie de obligaciones por parte de los gobiernos. Esto no presentaría un coste directo a los presupuestos públicos y promocionaría el crecimiento de la industria local a largo plazo.
Los sistemas solares térmicos son una tecnología madura, y por tanto disponible para su instalación en masa. Sin embargo, en Europa sólo unos pocos países se acercan al objetivo Europeo de 1 m² de instalaciones solares-térmicas por persona. Además, el principal reto para continuar con el desarrollo e instalación de este tipo de sistemas se encuentra relacionado con la intermitencia del recurso solar y la necesidad de sistemas de almacenamiento o apoyo.
Es importante capitalizar el gran potencial de los sistemas solares térmicos o híbridos en Europa, y más allá, como un camino importante hacia el despliegue masivo de este recurso energético renovable.
SOBRE LOS AUTORES
La primera autora de este artículo es la doctora Alba Ramos Cabal, investigadora postdoctoral en el grupo Clean Energy Processes (CEP) Laboratory, en el Imperial College de Londres. Este equipo de investigación, del que también forma parte Ilaria Guarracino, está dirigido por el doctor Christos Markides. Los doctores Alex Mellor y Diego Alonso-Álvarez son investigadores postdoctorales en el Quantum Photovoltaics (QPV) Group, dirigido por el doctor Nicholas J. Ekins-Daukes. El Prof. Peter Childs es el director de la Dyson School of Design Engineering, de la misma institución.
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA:
Solar-Thermal and Hybrid Photovoltaic-Thermal Systems for Renewable Heating. Alba Ramos, Ilaria Guarracino, Alexander Mellor, Diego Alonso Alvarez, Peter Childs, Nicholas J. Ekins-Daukes, Christos N. Markides. Grantham Institute briefing paper n22, May 2017
