Energía Solar: de la utopía a la esperanza, con Ignacio Mártil De la Plaza

Actualizado: 9 sept 2021

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.


El libro lo podéis encontrar en Amazon y también en la pagina web de la editorial


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.


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