Hoy tenemos el placer de hablar con Ignacio, doctor en Física y Catedrático de Electrónica en la UCM, que recientemente ha escrito un libro enfocado en el camino de la energía solar y el crecimiento que está experimentando en todo el mundo. Además, con él abrimos un ciclo de pequeñas entrevistas a personas que tengan algo que contarnos sobre la energía y en especial la energía solar.
Cuéntanos un poco sobre ti, tu trayectoria y donde nació el amor con la energía solar.
Mi interés por la energía solar fotovoltaica (no sé si llega a ser amor)
viene de muy lejos: durante los primeros años de la década de 1980,
realicé mi Tesis Doctoral estudiando las propiedades de un material
(sulfuro de cadmio, CdS) que, con el paso de los años, se ha convertido
en uno de los integrantes esenciales de las dos tecnologías fotovoltaicas
comerciales que compiten con la de Silicio: las basadas en CdTe y en
CuInGaSe 2 . Así que, lo que en aquellos tiempos no dejaba de ser una
curiosidad científica, cuarenta años después forma parte de algunos de
los paneles que se despliegan por todo el planeta. Ni en el mejor de mis
sueños imaginé que tal cosa podría llegar a suceder.
Después de aquella experiencia, muy gratificante y que me permitió
introducirme en el apasionante mundo de la investigación científica y en la
infinidad de problemas que uno debe resolver en el día a día de un
laboratorio universitario, en mi grupo de investigación decidimos
involucrarnos en el estudio de otro de los problemas a los que vengo
dedicando mi actividad científica: la tecnología microelectrónica, asunto
ahora muy de moda debido a la escasez de circuitos integrados que hay
en el mercado mundial.
Años después, entrado ya el presente siglo, volví a la carga con la
tecnología fotovoltaica, para dedicarme a estudiar nuevas ideas
destinadas a mejorar la eficiencia de las células solares de silicio, que es
en lo que está metido ahora mismo mi grupo de trabajo en la UCM. Así
pues, la energía solar me permitió iniciar mi carrera académica y me
sigue permitiendo trabajar en uno de los campos de investigación más
activos en el mundo fotovoltaico en estos momentos; soy muy afortunado
por poder dedicarme al estudio y la comprensión de los fundamentos de
esta fuente energética.
Háblanos un poco sobre el libro. Trazas una línea entre la utopía
que era la energía solar hace unos años a la esperanza actual.
Podrías contarnos cuál ha sido el cambio de paradigma en la
sociedad, que lo ha motivado y que nos viene por delante.
El libro surgió con la idea de darle unidad a multitud de artículos que he
ido publicando desde 2015 relacionados con la fotovoltaica, me puse a
ello y el fruto es “Energía Solar. De la utopía a la esperanza” donde
analizo la ciencia, la tecnología, la economía, la historia, etc. de esta
fuente de energía. Es un libro que pretende rellenar un vacío que hay en
la bibliografía en castellano, casi todo lo que hay publicado en nuestra
lengua describe qué hacer con los paneles fotovoltaicos, pero apenas hay
nada escrito relativo a sus bases científicas o su tecnología.
En relación con la segunda parte de la pregunta y dado que me gusta
mucho la historia de la ciencia, el primer capítulo del libro lo dedico a
hacer un pequeño recorrido por la historia de esta fuente de energía, en el
que muestro cómo esta tecnología ha pasado de ser algo de utilidad muy
limitada (los primeros usos de las células solares fueron el suministro de
energía para los satélites artificiales que empezaban a lanzarse al
espacio a finales de 1950 y para permitir el funcionamiento ininterrumpido
de algunos faros de costa), a ser una de las tecnologías de las que
disponemos en la actualidad para promover la transformación energética
en la que todo el planeta está inmerso. El Calentamiento Global no
espera y si no emprendemos acciones decididas para mitigarlo, tras la
desgracia del virus, vendrá desertificación, sequías, fenómenos climáticos extremos, etc. Creo que la sociedad tiene que tomar conciencia de que este es el principal reto que
tenemos por delante en estos momentos como especie.
Portada del libro ‘Energía solar. De la utopía a la esperanza’, de Ignacio Mártil de la Plaza.
Estamos experimentando los precios de la energía más caros de la historia, que vienen acompañados por ciertos cambios tarifarios.
¿Qué papel crees que puede jugar la energía solar en este campo?
Como es sabido, las tecnologías renovables, junto con la nuclear, entran
en la formación del precio de la luz a costes cero o muy bajos. Cuanta
más renovable tengamos en nuestro mix energético, más sencillo será
reducir los precios de la electricidad. No obstante, en la fijación del precio
de la luz intervienen otros factores, dado que el carácter marginalista del
mercado eléctrico hace que los precios sean muy dependientes de
factores tales como el coste del Gas Natural en el mercado mundial,
unido a otros como son los costes de los derechos de emisión de CO 2 .
Todo ello hace verdaderamente difícil entender este problema en
términos sencillos. En todo caso, en un país como el nuestro, con la
enorme cantidad de horas de Sol de las que disponemos, aprovechar las
posibilidades que brinda la fotovoltaica debería ser una prioridad nacional.
Afortunadamente, creo que en estos momentos lo es.
Estamos viendo también otras tecnologías como el ITER que
pronto iniciarán los primeros tests, y en cambio las plantas
nucleares que les están revisando los contratos.
¿Cómo crees que irá cambiando el mix energético hacia el futuro?
Desde mi perspectiva, considero que la energía de fusión nuclear es la
energía del futuro…y siempre lo será, al menos en la escala temporal de
alguien que, como yo, ya he pasado mi 60 cumpleaños hace algún
tiempo. Quiero decir que es una tecnología que tiene que superar todavía
infinidad de retos de toda índole como para vislumbrar un futuro comercial
para la misma, al menos en el corto y el medio plazo. Yo no lo veré y la
generación siguiente a la mía, tampoco. El mix energético global seguirá
la tendencia que ha emprendido desde comienzos del presente siglo,
apostando cada vez más por las nuevas tecnologías renovables
(principalmente fotovoltaica y eólica), que han alcanzado un grado de
madurez muy notable. Como he dicho, no veo en ese mix la fusión
nuclear.
¿Dónde ves la energía solar dentro de 10 años?
Pues la veo como la veo ahora: con un crecimiento un año tras otro
sencillamente espectacular. Llevamos más de una década instalando
cada año en el planeta entre 50 y 100 GW de nueva potencia fotovoltaica
y si las previsiones no fallan, en la próxima década veremos crecimientos
anuales superiores, de manera que si a finales de 2020 había repartidos
por el mundo 720 GW fotovoltaicos, en 2030 es fácil que veamos esa cifra
multiplicada por un factor superior a 3.
¿Crees que habrá alguna tecnología que pueda sustituir a la energía solar?
Ningún mix energético puede sustentarse en una única tecnología. Para
ser fiable y seguro en términos de suministro, la primera condición de
debe cumplir cualquier mix energético es estar muy diversificado y
adecuadamente dimensionado. Afortunadamente, ese es el caso del
nuestro. Dicho esto, considero que hoy por hoy, cualquier mix energético
debe apoyarse cada vez más en las tecnologías renovables, por las
razones ya apuntadas. En ese sentido, la solar fotovoltaica es y debe ser
un actor principal, dado el grado de madurez tecnológica alcanzada, por
lo tanto veo difícil que se pueda sustituir en el corto o el medio plazo.
¿Cuál crees que será la máxima eficiencia que alcancen las celdas fotovoltaicas?
No es una cuestión de creencia, sino de datos científicos: tenemos
paneles comerciales basados en silicio con un 24% de eficiencia, el
máximo teórico que se puede alcanzar en célula es del 30%, es decir,
estamos cerca del máximo. Con la incorporación de las perovskitas en las
denominadas estructuras tándem de Silicio+Perovskita, podremos ver
paneles comerciales con rendimientos por encima de esa cifra en un
futuro no muy lejano. Esto se debe a que las propiedades de absorción de
la radiación solar por parte de la célula de silicio y de la construida con
perovskita son complementarias, lo que hace que su unión cree una
sinergia casi perfecta. Fruto de ese acoplo óptimo entre ambas células, ya
disponemos de dispositivos con una eficiencia de conversión por encima
del 29% y de paneles semi comerciales con un 28%. Son magníficas
noticias.
El físico Ignacio Mártil de la Plaza mostrando una célula solar.
¿Cómo crees que cambiará el almacenamiento y otro tipo de tecnologías y modalidades como la demanda agregada y las smart grids en las redes eléctricas?
Una de las grandes limitaciones que tienen las tecnologías renovables, es
que, hasta el momento presente, no es posible almacenar la energía que
producen en grandes cantidades con procedimientos asequibles en
términos económicos. Parece claro que ese es uno de los campos más
activos en este momento en el sector energético y más pronto que tarde
veremos cómo llegan soluciones. Una vez que la energía generada por
cualquier instalación fotovoltaica se pueda almacenar eficientemente, el
uso de las renovables será un factor decisivo para disponer de energía
abundante y barata.
El consumo energético del mundo no deja de crecer, y es sinónimo
de bienestar, desarrollo humano y longevidad
¿Cómo ves el desarrollo de los países emergentes, sobre todo en África y Asia, gracias a la energía solar, y qué retos nos depara el futuro?
No dispongo de datos suficientes ni es mi campo de estudio ni de trabajo
como para poder hacer un juicio acerca de qué hacen en otros
continentes, solo sé que el consumo de energía es uno de los mejores
indicadores de la desigualdad: a menor consumo energético, mayor
pobreza. Siendo la fotovoltaica una forma de producir energía barata y
sencilla de instalación, parece obvio que cualquier país debe apostar por
ella. De hecho, por lo que guarda relación a lo que hacen algunos países
de fuera de nuestro entorno solo doy un dato: en el último lustro, China ha
instalado cada año más potencia fotovoltaica que toda la Unión Europea y
Estados Unidos juntos. Por algo será.
¿Qué crees que tenemos que cambiar en Europa y en España para que la energía solar pase de ser algo testimonial a algo predominante?
Ya está dejando de ser testimonial. Lo que se debe hacer es lo que ya se
está haciendo: una legislación que favorezca el autoconsumo, de manera
que podamos modificar nuestro mix energético tradicional, centralizado y
con grandes redes de distribución, costosas de mantener, por otro
distribuido por el territorio, que nos proporcione autoabastecimiento e
independencia energética. En este sentido la fotovoltaica es una
tecnología que no tiene rival.
¿Qué le pedirías a los grandes actores del ecosistema
(distribuidoras, comercializadoras, distribuidores de equipos, instaladores, asociaciones, fundaciones, etc)?
Como científico y como ciudadano preocupado por los problemas
relacionados con la energía, pediría sobre todo pedagogía: concienciar
sobre un uso responsable de la energía (cómo consumimos, cuando
consumimos, etc.). Ya sé que decir esto en tiempos de calores africanos
no es muy adecuado, pues lo que queremos todos es tener hogares bien
conectados y confortables (conexiones a internet, uso de plataformas,
aire acondicionado,…). Todo eso no ayuda a un uso moderado de la
energía. También, pediría que difundieran todo lo posible la idea de que
cambiar nuestro modelo energético está a nuestro alcance si
incentivamos las instalaciones de autoconsumo fotovoltaico. Es una
oportunidad única la que nos ofrece esa tecnología, no podemos dejar
pasar este tren.
¿Y a un pequeño actor (de momento) como es Sunalizer?
Pues nada diferente de lo indicado en el comentario anterior: ser activos
en la transmisión a la sociedad de la idea de que podemos modificar
sustancialmente nuestro modelo energético gracias al autoconsumo.
Queremos inaugurar un espacio en Sunalizer donde entrevistemos
personas con buenos conocimientos sobre el mundo energético.
¿A quién te gustaría que entrevistáramos aquí y cuál sería tu pregunta para esa persona?
Al director del gestor técnico de nuestro sistema eléctrico, Red Eléctrica
de España. Le preguntaría cómo obran el “milagro” de gestionar cada día
un sistema con cerca de un 50% de fuentes de energía intermitentes,
como lo son las renovables, para que dispongamos en nuestros hogares
y en las industrias de energía eléctrica sin cortes de suministro desde
hace muchos años. Me parece una de las maravillas de la tecnología que,
como tantas otras, pasa inadvertida a la ciudadanía y, sin embargo, son
una de las claves de nuestro modo de vida, en el que no tenemos que
preocuparnos por disponer de electricidad en nuestros hogares, cosa que
desgraciadamente no ocurre en muchos países. Y también le preguntaría
(aunque sé que no es de su competencia directa) cómo modificaría el
procedimiento de fijación del precio de la energía eléctrica para reducir los
precios tan elevados que llevamos sufriendo desde hace varios meses.