Cómo la energía fotovoltaica flotante está causando sensación en todo el mundo

Basándose en el éxito moderado de las instalaciones fotovoltaicas flotantes en lagos y embalses de todo el mundo en los últimos años, los proyectos marinos presentan una oportunidad emergente para los desarrolladores, especialmente cuando se ubican junto a parques eólicos.

George Heynes explora cómo el sector está evolucionando desde iniciativas piloto hasta grandes proyectos comercialmente viables, describiendo tanto las perspectivas como los obstáculos que se avecinan. A nivel mundial, la energía solar continúa ganando terreno como fuente de energía renovable variable, aplicable en diversas regiones.

Uno de los métodos más novedosos, y potencialmente más significativos, para aprovechar la energía solar está cobrando protagonismo. Los sistemas fotovoltaicos flotantes (FPV) en aguas marinas y costeras podrían convertirse en una tecnología transformadora, generando con éxito energía verde localmente en zonas actualmente limitadas por limitaciones geográficas.

Los módulos fotovoltaicos flotantes funcionan básicamente como sistemas terrestres. El inversor y el conjunto de paneles están montados en una plataforma flotante, y la caja de conexiones recoge la corriente continua (CC) tras su generación, que posteriormente el inversor solar convierte en corriente alterna (CA).

La energía fotovoltaica flotante puede implementarse en océanos, lagos y ríos, lugares donde el desarrollo de la red eléctrica resulta complicado. Regiones como el Caribe, Indonesia y las Maldivas se beneficiarán considerablemente de este enfoque. Se han implementado proyectos piloto en Europa, donde la tecnología está cobrando mayor impulso como un activo renovable complementario en el conjunto de herramientas para la descarbonización.

El impacto global de la energía fotovoltaica flotante

Una ventaja clave de la energía fotovoltaica flotante en alta mar es su capacidad de coexistir con tecnologías establecidas, impulsando la producción de energía renovable en los sitios existentes.

Las instalaciones hidroeléctricas pueden integrar la energía fotovoltaica flotante marina para aumentar la capacidad del proyecto. El informe del Banco Mundial "Donde el sol se encuentra con el agua: Informe del mercado de energía solar flotante" indica que la capacidad solar puede aumentar la generación de energía del proyecto y también ayudar durante los períodos de estiaje, permitiendo que las centrales hidroeléctricas cambien a un modo operativo de "atenuación de picos" en lugar de un modo de "carga base".

El informe también muestra otros aspectos positivos de la implementación de energía fotovoltaica flotante en alta mar, incluido el potencial de refrigeración por agua para mejorar el rendimiento energético, la reducción o eliminación del sombreado del módulo por el entorno, la evitación de una gran preparación del sitio y una relativa facilidad de instalación y despliegue.

La energía hidroeléctrica no es la única generación renovable existente que podría beneficiarse de la energía fotovoltaica flotante marina. Los parques eólicos marinos pueden combinarse con la energía fotovoltaica flotante marina para maximizar la productividad de estas extensas estructuras marinas.

Este potencial ha despertado un gran interés en los numerosos parques eólicos del Mar del Norte, que ofrecen condiciones ideales para el desarrollo de plantas fotovoltaicas flotantes en alta mar.

Allard van Hoeken, director ejecutivo y fundador de Oceans of Energy, declaró: «Creemos que la combinación de energía fotovoltaica flotante marina con energía eólica marina permite un desarrollo de proyectos mucho más rápido, ya que la infraestructura ya existe. Esto impulsa el avance de la tecnología».

Hoeken añadió que la integración de la energía solar con los parques eólicos marinos actuales podría producir una cantidad sustancial de energía sólo en el Mar del Norte.

“La combinación de energía fotovoltaica y eólica marina significa que solo el 5 por ciento del Mar del Norte podría abastecer fácilmente el 50 por ciento de las necesidades energéticas anuales de los Países Bajos”.

Este potencial subraya la importancia de la tecnología para la industria solar en general y para las naciones que avanzan hacia sistemas de energía con bajas emisiones de carbono.

Una de las principales ventajas de implementar la energía fotovoltaica flotante en el mar es la abundancia de espacio disponible. Los océanos ofrecen vastas áreas aptas para esta tecnología, a diferencia de la tierra, donde la competencia por el espacio es intensa. La energía fotovoltaica flotante también podría disipar las preocupaciones sobre la utilización de tierras agrícolas para parques solares, un problema de creciente preocupación en lugares como el Reino Unido.

Chris Willow, director de desarrollo de energía eólica flotante en RWE Offshore Wind, coincide y destaca la considerable promesa de esta tecnología.

La energía fotovoltaica marina tiene el potencial de ser una evolución emocionante de las tecnologías terrestres y lacustres, abriendo nuevas posibilidades para la generación solar a escala de GW. Al evitar la escasez de terreno, esta tecnología facilita el acceso a nuevos mercados.

Como señaló Willow, al permitir la producción de energía en alta mar, la energía fotovoltaica marina evita los problemas de disponibilidad de terreno. Como mencionó Ingrid Lomelde, arquitecta naval sénior de Moss Maritime (una empresa de ingeniería noruega dedicada al desarrollo de energía marina), esta tecnología es especialmente relevante para ciudades-estado compactas como Singapur.

Para cualquier nación con espacio limitado para la generación de energía terrestre, el potencial de la energía fotovoltaica flotante marina es inmenso. Singapur es un excelente ejemplo. Una ventaja significativa es la capacidad de generar electricidad junto a centros de acuicultura, instalaciones de producción de petróleo y gas u otras operaciones de alto consumo energético.

Este aspecto es crucial. La tecnología podría establecer microrredes para zonas aisladas o instalaciones no conectadas a la red principal, lo que resalta su potencial en países archipelágicos que enfrentan desafíos para construir una red nacional unificada.

El Sudeste Asiático, especialmente Indonesia, podría obtener importantes beneficios. La región cuenta con numerosas islas y territorios menos aptos para el desarrollo solar, pero posee extensas redes de masas de agua y océanos.

El impacto de la tecnología en la descarbonización podría extenderse más allá de las redes nacionales. Francisco Vozza, director comercial de Solar-Duck, desarrollador de energía fotovoltaica flotante, destacó este potencial de mercado.

Estamos empezando a observar el surgimiento de proyectos comerciales y precomerciales en países europeos como Grecia, Italia y los Países Bajos. Sin embargo, también existen oportunidades en otros lugares, como Japón, Bermudas, Corea del Sur y el Sudeste Asiático. Existen numerosos mercados, y observamos que las aplicaciones actuales ya son comercialmente viables allí.

Esta tecnología tiene el potencial de aumentar drásticamente la capacidad de energía renovable en el Mar del Norte y otras regiones oceánicas, acelerando significativamente la transición energética. Sin embargo, para hacer realidad esta ambición, es necesario superar diversos desafíos y obstáculos.