Energía

Los sistemas solares fotovoltaicos flotantes en alta mar incrementan un 12% la producción de electricidad respecto a las plantas terrestres

Un estudio de la Universidad Nacional de Tecnología de Taipéi revela que los sistemas fotovoltaicos flotantes en alta mar producen un 12% más electricidad que las instalaciones terrestres. El efecto de enfriamiento del agua y la normalización a 100 MWp demuestran la viabilidad de esta solución tecnológica.

Energía solar en el agua - Foto de pandemin de Getty Images
photo_camera Energía solar en el agua - Foto de pandemin de Getty Images

La innovación tecnológica se consolida como el eje vector en la transición energética global. Una investigación realizada por dos científicos pertenecientes a la Universidad Nacional de Tecnología de Taipéi, sita en Taiwán, y publicada ayer en la revista científica Journal of Renewable and Sustainable Energy, concluye que las plantas fotovoltaicas flotantes ubicadas en alta mar poseen la capacidad de generar un 12% más de energía eléctrica a lo largo de toda su vida útil en comparación con las instalaciones convencionales ubicadas en tierra firme bajo las mismas condiciones climatológicas.

Este hallazgo cobra especial relevancia en un contexto internacional marcado por los efectos visibles y catastróficos derivados del calentamiento global. Con el fin de evitar consecuencias de carácter irreversible, el consenso científico a escala global enfatiza la urgencia de mitigar el cambio climático para contener el incremento de la temperatura del planeta dentro del límite de 1,5°C respecto a los niveles de la era preindustrial. Para cumplir con los compromisos internacionales de alcanzar las cero emisiones netas de carbono fijadas para el horizonte del año 2050, diversos Estados que se enfrentan a severas limitaciones de espacio geográfico han comenzado a desplegar infraestructuras solares sobre masas de agua continentales y zonas marinas para sortear la escasez de suelo disponible.

El efecto refrigerante del agua como factor diferencial frente al desgaste por calor

Hasta la publicación de este informe, la literatura científica disponible en torno a la tecnología fotovoltaica flotante marina se había focalizado prioritariamente en los parámetros de rendimiento técnico y en la gestión puramente energética de los sistemas. El nuevo estudio cubre el vacío existente en las evaluaciones comparativas relativas al impacto medioambiental respecto a las plantas terrestres tradicionales, tomando como campo de pruebas la primera instalación comercial a gran escala de energía fotovoltaica orgánica de Taiwán, un entorno insular donde la expansión de las energías limpias representa un desafío estructural debido a las restricciones de superficie de su territorio.

El factor determinante que explica este diferencial del 12% en la generación de electricidad radica en el comportamiento térmico del entorno costero. Las altas temperaturas y el calor excesivo comprometen de forma directa el rendimiento y la eficiencia operativa de las células fotovoltaicas tradicionales, mientras que el agua marina circundante absorbe de forma constante el calor acumulado y ejerce un efecto de enfriamiento natural sobre los paneles solares.

El coautor de la investigación, Ching-Feng Chen, ha señalado que gracias a esta mayor producción de energía, estas plantas logran mayores reducciones de emisiones de carbono, concluyendo que aunque ambos sistemas comparten una base tecnológica similar, el simple hecho de colocar los paneles solares sobre la superficie del agua incrementa sustancialmente su eficacia.

Metodología del ciclo de vida y normalización a escala para eliminar sesgos

Para dotar al estudio de un marco analítico homogéneo y consistente, los investigadores implementaron un enfoque metodológico fundamentado en la evaluación energética del ciclo de vida. La unidad funcional de referencia establecida para equiparar ambos sistemas se fijó en 100 megavatios pico (MWp), un indicador que determina la potencia máxima de salida de un sistema fotovoltaico bajo condiciones estándar de laboratorio. El estudio comparó de manera directa la planta terrestre localizada en el Parque Industrial Changbin en Taiwán, que cuenta con una capacidad exacta de 100 MWp, con la infraestructura marina homóloga, cuya capacidad real instalada es superior y alcanza los 181 MWp.

Con el objetivo de garantizar una comparativa válida y desprovista de distorsiones, los científicos normalizaron los datos de la planta en alta mar a la escala equivalente de 100 MWp. Según ha precisado el propio Chen, este método de normalización les permitió contrastar directamente las métricas de rendimiento, como el rendimiento energético, la eficiencia y el impacto ambiental, bajo capacidades de sistema equivalentes, eliminando por completo cualquier tipo de sesgo derivado de la diferencia de tamaño físico de las instalaciones.

El investigador concluye que este trabajo demuestra que la energía solar flotante marina constituye una solución estratégica clave para naciones con recursos de suelo limitados, permitiendo expandir la capacidad renovable respetando las restricciones ambientales y de uso de la tierra.