8 razones por las que la energía solar térmica está acelerando la transición más allá de los combustibles fósiles
Los consumidores de todo el mundo se enfrentan a costes energéticos fluctuantes. Esta incertidumbre, junto con la publicación de la segunda parte del informe del IPCC, Cambio climático 2022: Impactos, adaptación y vulnerabilidad —«una grave advertencia sobre las consecuencias de la inacción [en materia de cambio climático]»[i]—, reitera que ya no podemos depender de los combustibles fósiles para satisfacer nuestras necesidades energéticas. Con más del 50 % de la demanda energética mundial[ii], es especialmente importante tener en cuenta nuestra demanda de energía térmica, como el agua caliente y el calor de proceso para edificios comerciales e industriales.
La necesidad de alternativas a los combustibles fósiles, en particular el gas, el petróleo y el carbón, para la calefacción de edificios comerciales e industriales, está llegando a un punto crítico. Las empresas se enfrentan al reto del aumento de las facturas energéticas, sin saber con certeza cuánto tiempo durará la volatilidad, a lo que se suma la presión de las partes interesadas para que se reduzcan las emisiones de carbono.
La energía solar térmica es una tecnología viable y asequible que ya está reduciendo las emisiones de carbono y las facturas energéticas en todo el mundo. La capacidad global acumulada en funcionamiento en 2019 era de 479 GW[iii], lo que equivale a un ahorro de carbono 3,5 veces superior a las emisiones anuales de CO2 de Suiza[iv]. Cada vez más, se reconoce como una vía hacia la independencia energética, que funciona en armonía con otras soluciones renovables y sustituye nuestra dependencia de los combustibles fósiles.
¿Cómo pueden las empresas y las industrias de todo el mundo aprovechar la energía solar térmica para acelerar la transición y dejar de depender de los combustibles fósiles?
1 - Podemos generar mucha más energía térmica con la energía solar térmica que con la energía solar fotovoltaica en la misma superficie.
La tecnología solar térmica calienta el agua utilizando la energía del sol. Según Lightsource BP, «la energía solar térmica puede convertir alrededor del 90 % de la radiación en calor, mientras que la energía solar fotovoltaica tiene una eficiencia de entre el 15 % y el 20 %[v]». Por lo tanto, la energía solar térmica captura la energía térmica potencial que desperdicia la energía solar fotovoltaica y la utiliza para calentar directamente el agua, lo que a su vez reduce el consumo de combustibles fósiles.
La tecnología híbrida solar fotovoltaica-térmica (PVT) consiste en la generación de calor (agua caliente) y electricidad a partir de la misma superficie. Por lo tanto, cuando una empresa necesita principalmente electricidad (por ejemplo, una oficina), la energía solar fotovoltaica puede satisfacer sus necesidades; sin embargo, si existe una demanda significativa de agua caliente o de agua caliente y electricidad (por ejemplo, un hotel), el cliente puede lograr un mayor ahorro de carbono y financiero instalando energía solar térmica o solar PVT.
2 - La energía solar térmica requiere un mínimo de electricidad y operaciones y mantenimiento (O&M) para funcionar.
La energía solar térmica requiere menos electricidad para funcionar que la mayoría de las tecnologías de calefacción y, por lo general, tiene menores costes de mantenimiento[vi]. La AIE estima que el coste fijo anual de operación y mantenimiento de la energía solar térmica es 135 dólares inferior al de una bomba de calor aire-aire y 170 dólares inferior al de una bomba de calor geotérmica[vii].
3 - La energía solar térmica permite la independencia energética, es decir, una menor dependencia de los mercados energéticos más amplios, en favor de la autogeneración.
Para las empresas con una demanda constante de agua caliente durante todo el año, la instalación de un sistema solar térmico que cubra el 50 % o más de sus necesidades les permite dar pasos decisivos hacia la independencia energética. Esto reduce su dependencia actual de los volátiles mercados mayoristas de energía: incluso si solo el 50 % de la demanda de una empresa se cubre con energía solar térmica, eso equivale a un 50 % menos de gas comprado y consumido, un 50 % más de energía sin emisiones de carbono y un 50 % de las facturas de combustible para calefacción compensadas tras la amortización. Aunque la energía solar suele rendir mejor en verano que en invierno, sigue contribuyendo a una parte del suministro energético durante todo el año, lo que alivia la dependencia total de las empresas de los mercados energéticos. Además, el almacenamiento entre estaciones puede integrarse con la energía solar térmica para equilibrar las fluctuaciones anuales en la generación.
4 - La energía solar térmica genera calor sin emisiones de carbono.
La energía solar térmica proporciona calor sin emisiones de carbono, lo que la convierte en un elemento clave en la combinación diversa y limpia de energías del futuro. El impacto es tangible: los 10 millones de sistemas solares térmicos instalados en Europa en 2019 generaron 26 TWhth al año, lo que equivale a un ahorro de 7 MtCO2 al año.[viii] Si bien las bombas de calor descarbonizan significativamente el calor, hasta que la red eléctrica sea 100 % renovable, esta tecnología sigue dependiendo del gas, el carbón y otros recursos fósiles para funcionar y, por lo tanto, es «baja en carbono», en lugar de «sin emisiones de carbono».
5 - El mercado de la energía solar térmica crea puestos de trabajo.
El crecimiento del mercado de la energía solar térmica se traduce en un aumento de los puestos de trabajo en la transición hacia las energías renovables. A medida que aumenta la demanda de energía solar térmica, se crean puestos de trabajo locales como instaladores, fabricantes, consultores, ingenieros, gestores de proyectos, comercializadores y diseñadores. Según Solar Heat Europe, en 2019 había más de 10 millones de sistemas de energía solar térmica instalados en Europa y hasta 20 000 puestos de trabajo.[ix] A nivel mundial, en 2018 se estimaba que había 650 000 puestos de trabajo en la producción, instalación y mantenimiento de sistemas solares térmicos[x]. En el Reino Unido, ya hay 7100 puestos de trabajo en el sector solar térmico y 7500 en el sector solar fotovoltaico[xi]. Además, el Gobierno del Reino Unido tiene previsto crear 2 millones de empleos verdes para 2030[xii], de los cuales se estima que el 46 % se crearán en la generación de electricidad y calor limpios[xiii]. Es evidente que, a medida que más empresas se centren en la reducción de las emisiones de carbono y el ahorro de costes, se crearán más puestos de trabajo en la industria de la energía solar.
6 - El despliegue de la energía solar térmica aboga por una solución variada, en lugar de sustituir una fuente de combustible térmico existente por otra (por ejemplo, gas por electricidad).
La energía solar térmica funciona bien en combinación con otras soluciones. Por ejemplo, las empresas con una demanda significativa de calor pueden instalar una bomba de calor para cubrir sus necesidades de calefacción, junto con un sistema de energía solar térmica para satisfacer sus necesidades de agua caliente o calor industrial. Al optar por una solución de energía limpia multifacética, las empresas pueden reducir su dependencia total de la electricidad y minimizar el riesgo de volatilidad de los precios.
7 - Muchas industrias pueden beneficiarse del ahorro en costes y emisiones de carbono que supone un sistema solar térmico.
Los hoteles, hospitales, residencias de ancianos, promotores de viviendas sociales, residencias multifamiliares (por ejemplo, apartamentos), piscinas y centros de ocio, fabricantes (que requieren calor de proceso de baja temperatura, por ejemplo, alimentos y bebidas, papel y celulosa) y redes de calefacción urbana, todos ellos tienen una demanda constante de agua caliente durante todo el año y, por lo tanto, pueden beneficiarse de la energía solar térmica para satisfacer sus necesidades de agua caliente y calor de proceso.
Los edificios de uso administrativo, como oficinas y escuelas, se benefician menos de la energía solar térmica, ya que suelen tener una baja demanda de agua caliente (normalmente solo en baños y cocinas pequeñas) y, por lo general, su demanda es aún menor en verano, cuando la generación de energía solar térmica alcanza su máximo nivel. En comparación, un hotel tendrá una demanda constante de agua caliente, por lo que se beneficiará de la energía solar térmica durante todo el año.
8 - La energía solar térmica es el complemento ideal del hidrógeno verde para descarbonizar la calefacción.
Si una empresa tiene una demanda constante de agua caliente a baja temperatura (por debajo de 120 °C) y busca una inversión asequible, la energía solar térmica es una inversión viable y asequible, que puede complementar al hidrógeno cuando sea apropiado. Si desea obtener más información sobre las ventajas que ofrece el hidrógeno en nuestro camino hacia una economía con cero emisiones netas, lea nuestra entrada de blog en la que se explica dónde es más útil el hidrógeno. (Enlace)
Referencias
[i] https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg2/resources/press/press-release/#:~:text=%E2%80%9CEste%20informe%20es%20una%20respuesta%20urgente%20a%20los%20crecientes%20riesgos%20climáticos.%E2%80%9D
[ii] https://www.iea.org/fuels-and-technologies/heating
[iii] https://www.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/Solar-Heat-Worldwide-2021.pdf
[iv] https://www.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/Solar-Heat-Worldwide-2020.pdf
[v] https://www.lightsourcebp.com/2014/09/should-i-use-a-solar-pv-or-solar-thermal-system/#:~:text=El%20principio%20detrás%20de%20ambos%20tipos,para%20calentar%20agua%20o%20aire.
[vi] Calculadora de economía de la calefacción residencial – Análisis – AIE
[vii] Calculadora de economía del calor residencial – Análisis – AIE
[viii] http://solarheateurope.eu/2020/12/21/press-release-solar-heat-european-market-2019-report-continuous-growth-for-over-4-decades/#:~:text=El%20sector%20ha%20crecido,sistemas%20instalados%20actualmente%20en%20Europa.&text=A%20finales%20de%202019,de%2052,9%20millones%20de%20metros%20cuadrados.
[ix] http://solarheateurope.eu/2020/12/21/press-release-solar-heat-european-market-2019-report-continuous-growth-for-over-4-decades/#:~:text=El%20sector%20ha%20crecido,sistemas%20instalados%20en%20Europa%20en%20la%20actualidad.&text=A%20finales%20de%202019,de%2052,9%20millones%20de%20metros%20cuadrados.
[x] https://www.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/Solar-Heat-Worldwide-2020.pdf
[xi] https://www.irena.org/publications/2021/Oct/Renewable-Energy-and-Jobs-Annual-Review-2021
[xii] https://www.gov.uk/government/news/uk-government-launches-taskforce-to-support-drive-for-2-million-green-jobs-by-2030
[xiii] https://www.local.gov.uk/publications/creating-local-green-jobs
