El suelo fotovoltaico ya está aquí, y va a cambiar los adoquines por losetas inteligentes - Nobbot

El suelo fotovoltaico ya está aquí, y va a cambiar los adoquines por losetas inteligentes

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El suelo fotovoltaico no es un invento nuevo, y lleva décadas con nosotros en distintas fases de experimentación y prototipos. La empresa Onyx Solar, a la cabeza en el sector y con sede en España, instaló en 2013 el primer suelo fotovoltaico transitable antideslizante en la Universidad George Washington (UGW), con una potencia de 405 Wp capaz de alimentar 450 luces LED. 

Este tipo de suelo, que capta la luz solar de modo que podamos aprovecharla, es una solución modular que puede incluirse en cualquier proyecto arquitectónico sin que por ello se pierda espacio útil (como sí sucede con las placas solares tradicionales) y que ahora cuenta con características como la retroiluminación LED. Hablamos de las ventajas de este tipo de fuente de generación de energía.

¿Por qué generar energía con el suelo?

Pocos nos paramos a pensar en el área de suelo útil disponible en nuestra ciudad para pasear. Sumando aceras, paseos, caminos y otras vías urbanas peatonales, ronda las decenas de km2 que no estamos aprovechando para captación solar. ¿Por qué no usamos las calles para generar energía, y dinero?

La tecnología, aunque consolidada y ya en el mercado, no es especialmente accesible comparada con otros materiales de construcción como son los clásicos adoquines. Para el proyecto de la UGW, la tasa de retorno del coste era inferior a un año, lo que significa que el suelo genera electricidad como para que la universidad tenga beneficios en menos de un año. A partir de entonces empieza a generar energía “gratis”. Sin embargo, la inversión inicial es muy alta.

Esta inversión es elevada debido al coste de la tecnología, que queda amortiguado a medida que se compran más paneles. Un ejemplo. En 1977, el coste de generar un vatio solar rondaba los 76 dólares americanos, mientras que en 2015 se situó por debajo de los 30 centavos (un 0,39% del coste inicial).

Eficiencia de las células fotovoltaicas con el tiempo. Fuente: NREL. Más grande aquí. Notas explicativas aquí.

La eficiencia de los paneles solares también mejoran mucho gracias a la inversión. Dicho de otro modo, cuantos más paneles solares se compran, mayor será la eficiencia de los paneles futuros. El anterior gráfico de la NREL estadounidense da muestras de ello con eficiencias que ya rondan el 50% de captación solar.

Algunas ventajas y desventajas del suelo fotovoltaico frente a otros sistemas

En base a lo anterior, las ciudades deberían ser impulsores conscientes de este tipo de tecnologías, fomentando la soberanía energética de la ciudadanía. Primero, porque se pagan solas (eventualmente), y segundo porque ayudarán a la transición energética desde las fuentes térmicas y nucleares a las renovables. Sin embargo, estos paneles presentan algunas desventajas más allá de su coste.

Por ejemplo, parecen estar dirigidas a entornos relativamente pequeños y con vigilancia constante, e incluso con cierre nocturno. El motivo no es de diseño, sino de falta de civismo. En enero de 2018, las autoridades chinas confirmaron el robo de unos metros de carretera solar tan solo cinco días después de su inauguración.

Otra pega de este tipo de paneles solares es la orientación al Sol y la eclíptica (zona del cielo por la que “pasa” el Sol). Para que funcionen como suelo, estos paneles necesitan estar en horizontal, o al menos todo lo horizontal que sea viable por métodos constructivos, lo que significa que no se aprovechará bien la captación solar como en tejados (que están inclinados hacia el Sol pero no pueden moverse) o en granjas solares (que se orientan en todo momento hacia el Sol).

También plantean ventajas, como es la facilidad de limpiado y lo sencillo que resulta el mantenimiento o actualización de diversos tramos. Pensemos en la diferencia entre reparar una acera o un tejado. Para el segundo caso necesitaremos también operarios, pero estos tendrán que estar formados en trabajos de riesgo, así como llevar material PRL específico, e invertir un tiempo precioso en la reparación.

El acercamiento del punto de generación eléctrica al lugar de consumo también resulta interesante, especialmente si tenemos en cuenta las pérdidas de transporte desde la red de alta tensión hasta nuestros hogares. Imaginemos lo que supondría para la red eléctrica la generación distribuida, y para nosotros tener el generador a un par de decenas de metros.

En el caso del suelo fotovoltaico de Onyxsolar, se incluyeron LED retroiluminados que hacen uso de la energía de la propia loseta, y que podrían sustituir la luminaria vertical de las ciudades. Con un simple sensor de movimiento o presión, tecnología accesible en el mercado, se podría iluminar una calle solo cuando pasase una persona en lugar de mantener siempre las luces dadas en base a la luminosidad ambiente.

Si, además, fusionamos la tecnología de generación solar a la tecnología piezoeléctrica (que genera energía a medida que se camina o rueda), como ya se probó en Israel hace unos años y como se pretende adaptar en el metro londinense, conseguiremos una buena sinergia.

La aplicación de suelo fotovoltaico transitable en smart cities

celula solar ciudad

Hace un tiempo hablamos en Nobbot del paso de cebra inteligente que se adapta a los peatones y vehículos de la vía gracias a paneles LED integrados en el suelo y varias cámaras que captan el movimiento. Este tipo de infraestructuras requieren energía para funcionar, y el suelo fotovoltaico transitable, instalado a modo de aceras, es una solución perfecta para dar servicio eléctrico sin que apagones o cortes locales afecten al tráfico rodado.

Es frecuente, durante apagones en distintas zonas de una ciudad, que a los pocos minutos se formen retenciones porque en un par de cruces críticos no hay luz para alimentar los semáforos. El tráfico peatonal no supone un problema para este tipo de baldosa, que podría convertirse en un elemento más del mobiliario urbano, dado que es capaz de soportar hasta 400 kg de carga puntual.

En el CES 2018 vimos cómo Sony lanzaba un televisor (Bravia OLED A1E) capaz de generar en su frontal el sonido, de manera que altavoces y pantalla estaban integrados en la misma superficie. En el mismo evento, LG presentaba un prototipo de pantalla flexible capaz de pegarse en cualquier pared y ser enrollada.

Parece que la tecnología converge en las superficies planas, y que la integración de varios usos tiende a dar resultados conocidos (paredes, suelos, tejados…). En el caso del suelo fotovoltaico, nos preguntamos cuándo cubrirá por completo nuestras aceras.

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Imágenes | Onyxsolar, SEIA.org