Las energías renovables se están abriendo camino en este siglo XXI y han ganado en los últimos años un gran protagonismo, al punto que en 2023 las inversiones en energía solar superarán por primera vez en la historia a las del petróleo.

Ante la creciente preocupación del cambio climático y la búsqueda de alternativas más limpias y sustentables para la generación de energía, las granjas solares o también llamados parques solares, que capturan radiación proveniente del Sol y la convierten en electricidad utilizable, han surgido como una solución efectiva y también prometedora.

Pero la gran novedad en los últimos años la han protagonizado algunas compañías que trabajan con energía solar y que han dado un paso innovador en el sector mediante la construcción de granjas solares flotantes, que utilizan como base el agua de lagunas, embalses, lagos. Esto hace que se promueva la eficiencia en el uso de la tierra y no se requieran construcciones terrestres ni tala de bosques.

Además, este tipo de construcciones permiten que no se ocupen hectáreas de tierra que podrían ser utilizadas para otros menesteres de gran utilidad, como los relacionados con la agricultura o la ganadería. Además, según diversos informes científicos, son, gracias a la refrigeración producida por el agua, hasta un 11% más eficientes que una planta solar terrestre.

Los sistemas fotovoltaicos flotantes, también conocidos como “flotovoltaicos”, podrían ser un poderoso complemento de la energía hidroeléctrica ya generada por un depósito, y además ahorrar agua al proporcionarle sombra y reducir la evaporación.

Los mismos proporcionan un alto rendimiento energético. Es que el aumento de la generación de energía se debe al efecto de enfriamiento natural del agua, que reduce los aumentos de temperatura de los módulos solares. Esto ahorra recursos hídricos y reduce la evaporación del agua en el depósito ya que el sistema fotovoltaico flotante bloquea la luz solar. Incluso se utilizan como un sistema ecológico ya que las piscifactorías naturales prosperan bajo la plataforma.

La energía fotovoltaica flotante a gran escala podría ser muy útil, según un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de investigadores que calculan que cubriendo el 30% de la superficie de 115 mil depósitos de agua de todo el mundo se podrían producir al año 9.434 teravatios por hora de energía. Eso es más del doble de lo que genera anualmente todo Estados Unidos, y suficiente para abastecer a más de 6.200 ciudades de 124 países.

El ingeniero medioambiental de la Universidad de California en Santa Cruz, J. Elliott Campbell, coautor del estudio publicado en marzo en Nature Sustainability, afirma que “el potencial de 9.434 teravatios por hora al año es extraordinario. Es unas 10 veces la producción actual a partir de la energía solar. Y esta última crece como la espuma. Si alguna vez hubo un momento para preguntarse dónde poner todo esto, es ahora”.

Los paneles solares fotovoltaicos flotantes funcionan como los terrestres, pero flotan. Cada uno de ellos es un grupo o “isla” de paneles, construidos sobre una plataforma de montaje flotante y anclados al fondo del agua mediante cables. Cada dos filas de paneles hay una senda para que el personal realice el mantenimiento eléctrico o las inspecciones. Están construidos para resistir la oxidación y otras intemperies climáticas.

Granjas solares flotantes en el mundo

Algunas de las granjas solares flotantes más importantes se encuentran en Japón, un país que siempre se ha caracterizado por su innovación tecnológica. Corea del Sur también estuvo entre los primeros países en poner a prueba sistemas fotovoltaicos flotantes. La Corporación de Recursos Hídricos de Corea (K-water), de propiedad estatal, comenzó a probar un modelo de 2.4-kilovatios (kW) en 2009 en la superficie del embalse de la presa Juam en Suncheon, provincia de Jeolla del Sur. 

El país opera actualmente tres instalaciones flotantes comerciales de energía solar que tienen como objetivo contribuir a aumentar la participación de las energías renovables al 20 por ciento de la combinación energética para 2030 desde el nivel actual del 7 por ciento.

Respecto a Europa, continente líder en implementación de energías renovables, actualmente está en desarrollo el mayor parque solar flotante europeo, situado en un embalse del Alentejo, en el centro de Portugal. El proyecto es una asociación entre la empresa energética portuguesa EDP y la de ingeniería EDP Renewables.

El parque solar incluye 12.000 paneles solares flotantes que ofrecen ventajas técnicas y operativas sobre las granjas solares terrestres tradicionales, como una mayor eficiencia, una menor evaporación del agua y una mejor calidad del agua.

Otro aspecto económico ventajoso es que las granjas solares flotantes pueden ser más baratas de construir que las granjas solares terrestres, ya que no se necesitan cimientos, dado que solo se necesita la plataforma flotante.

Se prevé que la granja solar flotante  genere unos 7,7 GWh de electricidad al año, suficiente para abastecer las necesidades eléctricas de más de 5.900 hogares portugueses.

Debido a la guerra en Ucrania y la escasez de gas ruso, existe un aumento de la demanda de energías renovables en Europa, que ha provocado un incremento del número de proyectos de energía solar y eólica marina. La Unión Europea se ha fijado el objetivo de generar el 32% de su electricidad a partir de fuentes de energía renovables para 2030, y casi el 100% para 2035.

Sin embargo, el mayor parque solar fotovoltaico del mundo está en China. Una nueva planta de energía solar flotante construida sobre una salina operativa se ha conectado a la red en julio último en el municipio de Tianjin, en el norte de China, y ha comenzado a generar electricidad para 1,5 millones de hogares. Se trata del proyecto de este tipo más grande del mundo.

La central eléctrica Huadian Tianjin Haijing es capaz de producir 1.500 millones de kilovatios-hora de energía limpia por año, reduciendo alrededor de 1,25 millones de toneladas de emisiones de dióxido de carbono, según la empresa estatal China Huadian Corporation, que opera las instalaciones, citada por la agencia Xinhua.

La innovadora planta de energía solar flotante fue construida sobre una salina operativa de 1.333 hectáreas en la Nueva Área Binhai de Tianjin, con el fin de que ambas actividades puedas funcionar simultáneamente. Los 2,1 millones de paneles solares pueden generar energía para 1,5 millones de hogares al mismo tiempo que se produce sal en los estanques ubicados por debajo.

El jefe del proyecto, Yang Fan, enfatizó en que la instalación es “un nuevo modelo industrial compuesto de generación de energía fotovoltaica flotante, evaporación de salmuera y acuicultura”, la cual permite una nueva forma de sustentabilidad y beneficio para los habitantes de Tiahing.

Además de ser utilizados para generar energía, los campos de sal también sirven para criar camarones, un negocio de acuicultura que continuará en conjunto con el proyecto solar. La instalación es un nuevo modelo industrial compuesto de generación de energía fotovoltaica flotante, evaporación de salmuera y acuicultura. Todos beneficios verdes para el bien del planeta.