Un informe sobre el futuro de la energía solar del Ministerio de Energía pinta un cuadro de si uno quiere sol durante las próximas tres décadas, al final de las cuales casi la mitad de la energía del país será suministrada por el sol. Pero para que esto suceda, deben producirse grandes impulsos a lo largo de cuatro ejes principales: mejor planta fotovoltaica, más almacenamiento de energía, menores gastos generales y poner a trabajar a alrededor de un millón de personas.

Esto es lo que el informe dice que debe suceder en cada uno de estos sectores para cumplir con los ambiciosos objetivos que se ha fijado.

Mejor energía fotovoltaica

Las propias células solares deberán continuar mejorando en términos de costo y eficiencia para alcanzar el tipo de volúmenes de instalación esperados por el DOE. Como referencia, en 2020 se instalaron 15 gigavatios de energía solar, el número más alto registrado, pero tendremos que duplicar esa tasa de instalación para 2025 y luego duplicarla nuevamente para 2030.

Si la fotovoltaica no mejora su eficiencia, significa que estas cifras ya ambiciosas deben subir aún más para tener esto en cuenta. Y si se mantienen a los precios actuales, los costos serán demasiado altos para alcanzar esos volúmenes también.

La energía fotovoltaica ha recorrido un largo camino, pero también tiene un largo camino por recorrer.

Afortunadamente, la eficiencia está aumentando y los costos ya están disminuyendo. Pero no es como si sucediera de forma natural. Empresas e investigadores de todo el mundo han gastado millones en nuevos procesos de fabricación, materiales y otras mejoras, incrementales individualmente pero que se van sumando con el tiempo. Esta investigación fundamental y el avance de la ciencia y los métodos en torno a la energía solar debe continúan al ritmo que han experimentado en las últimas dos décadas o más allá.

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El DOE sugiere que la investigación para abaratar los PV más exóticos o apilar celdas para minimizar las pérdidas de banda prohibida podría ser crucial. También se pueden incluir sustratos flexibles, similares a tejas o tejas, o instalaciones semitransparentes que permitan que la luz pase a través de los cultivos o dentro de los edificios. En general, el plan prevé que el costo total se reduzca casi a la mitad, de un promedio de $ 1.30 / vatio en la actualidad a $ 0.70 para 2030 y más después de eso.

Los concentradores solares tienen su propio título en el informe y muchas empresas los están considerando para reemplazar los procesos industriales. Es poco probable que se utilicen para respaldar la red en su conjunto, pero de todos modos reemplazarán muchos procesos basados ​​en combustibles fósiles.

Más almacenamiento de energía

Una consecuencia inevitable de obtener tu energía del sol es que por la noche tienes que depender de la energía almacenada de una forma u otra, nuclear o de carbón, pero cada vez más una forma de almacenamiento que recoge el exceso de energía recolectada durante el día. A medida que el uso máximo está más cubierto por las energías renovables, las ciudades pueden alejarse de forma segura de las fuentes de energía basadas en carbono.

Si bien a menudo pensamos en el almacenamiento de energía en términos de baterías, ciertamente estarán presentes, pero la cantidad de energía que debe almacenarse descarta algo como las baterías de iones de litio como mecanismo de almacenamiento principal. En cambio, el exceso de energía se puede utilizar para impulsar la producción de combustibles renovables que consumen mucha energía, como las pilas de combustible de hidrógeno. Este combustible se puede utilizar para generar electricidad cuando la energía solar no puede satisfacer la demanda.

El diagrama muestra cómo iría normalmente la demanda (violeta), luego cómo iría con la energía solar (naranja) y cómo el almacenamiento de energía podría mitigar esta carga (colores sólidos).

Es solo la respuesta ‘por encima de la cabeza’. Como dice el informe: “Las tecnologías de almacenamiento térmico, químico y mecánico se encuentran en diversas etapas de desarrollo, incluido el almacenamiento térmico por bombeo, el almacenamiento de energía de aire líquido, las nuevas tecnologías basadas en la gravedad y el almacenamiento geológico de hidrógeno.

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No hay duda de que una variedad de tecnologías nuevas y antiguas funcionarán para satisfacer los diferentes niveles de redundancia de energía y las necesidades de vida útil del país. Éstos contribuirán en gran medida a que la energía solar y otras fuentes de energía renovable puedan utilizarse para una mayor proporción de la demanda.

Costos incidentales reducidos

Si vamos a duplicar y redoblar la tasa de despliegue de las células solares, los costos deben reducirse no solo para las células en sí, sino para todo el proceso de principio a fin: valoración, contabilidad, mano de obra y bueno, seguro la ganancia porque de las empresas que realizarán el trabajo real.

Reducir los costes no materiales ya es el objetivo de muchas startups, como Aurora Solar, que han visto claramente la escritura en la pared y han empezado a hacer la planificación, visualización y venta de instalaciones solares completamente online lo más fácil posible.

En este momento, el costo total de un techo solar puede duplicar el costo del material o más. Hay muchos contribuyentes a esto, desde la financiación hasta las regulaciones y los mercados, y cada uno tiene sus propias complejidades más allá del alcance de este artículo. Baste decir que si se consigue reducir el coste de una instalación solar en un uno por ciento racionalizando el tiempo o los costes que implica alguna de estas áreas, habrá un volumen más que suficiente para transformar este punto en una suma significativa. Se necesitarán los esfuerzos combinados de muchas mentes organizacionales y comerciales para que esto suceda, al igual que se requieren los esfuerzos de muchos científicos para mejorar la energía fotovoltaica.

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Un millón de puestos de trabajo

Por último, pero no menos importante, alguien debe realmente hacer todo ese trabajo. Eso significa mucho trabajo, varias veces el cuarto de millón de personas que actualmente se estima que están vinculadas a la industria solar en el país en la actualidad.

Los trabajadores instalan paneles solares en los techos de las casas en construcción en California.

Créditos de imagen: Will Lester / Inland Valley Daily Bulletin (Se abre en una nueva ventana) / Imágenes falsas

Los empleos en este sector abarcarán toda la gama, desde trabajadores calificados con experiencia en la construcción hasta profesionales de la energía que han administrado redes hasta asistentes de asociaciones público-privadas que vinculan el comercio con los inevitables incentivos gubernamentales de arriba hacia abajo. Es casi seguro que el medio millón a un millón de puestos de trabajo adicionales incluirán muchas empresas y subindustrias nuevas, pero el desglose general hasta ahora ha sido de alrededor del 65% en instalación y desarrollo de proyectos, 25% en ventas y fabricación, y el resto en varios roles. .

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los problemas energéticos que actualmente se aferran a la envejecida infraestructura de petróleo y carbón deberán ser abordados por las decenas de miles que todavía emplean, y el sector de las energías renovables es un espacio de transición perfecto. “A lo largo de la transición, algunas empresas de combustibles fósiles pueden enfrentarse a crecientes dificultades financieras”, dice el informe, por decirlo suavemente. Los autores sugieren encarecidamente financiar programas puente que cubran la formación, la reubicación y las garantías de los beneficios económicos existentes, como las pensiones.

El informe señala que la industria solar es predominantemente blanca y masculina, como algunas otras que podríamos nombrar, por lo que probablemente valga la pena trabajar en este frente si se quiere que el millón de contrataciones sea justo.

Puede consultar el estudio completo aquí.

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