La promesa de un futuro alimentado por energías limpias encuentra un obstáculo inesperado en el aire mismo. La contaminación generada por las centrales eléctricas de carbón reduce la producción mundial de electricidad solar en un 5,8%, una merma que en 2023 fue equivalente a la generación anual de 18 plantas térmicas de tamaño medio.
Así lo revela una investigación pionera de la Universidad de Oxford y el University College London (UCL), publicada en la revista Nature Sustainability, que combina imágenes satelitales y datos atmosféricos para mapear el impacto real de los aerosoles sobre la capacidad de los paneles solares en todo el mundo.
El informe, que evaluó más de 140.000 instalaciones solares fotovoltaicas repartidas por distintos continentes, pone cifras precisas a un problema poco reconocido: las pequeñas partículas suspendidas en el aire -los aerosoles- dispersan y bloquean la luz solar, disminuyendo el rendimiento de las renovables justo donde más falta hacen.
De acuerdo con el doctor Rui Song, autor principal del trabajo, “estamos viendo una rápida expansión global de las energías renovables, pero la efectividad de esa transición es menor de lo que a menudo se supone. A medida que el carbón y la energía solar crecen en paralelo, las emisiones alteran el entorno radiativo y socavan directamente el rendimiento de la generación solar”.
El análisis de Oxford y UCL señala que entre 2017 y 2023, las nuevas instalaciones fotovoltaicas sumaron en promedio 246,6 teravatios-hora (TWh) de electricidad al año, mientras que las pérdidas por aerosoles en sistemas ya existentes alcanzaron los 74 TWh anuales, es decir, casi un tercio de las ganancias aportadas por la nueva capacidad instalada. El fenómeno revela una “interacción hasta ahora no reconocida” entre las emisiones de combustibles fósiles y las renovables, donde la contaminación de un sistema limita la eficiencia del otro.
Aerosoles, carbón y la sombra sobre la energía solar: el caso de China y la advertencia global
El estudio destaca que el efecto resulta especialmente grave en países donde las centrales de carbón y los parques solares conviven en las mismas regiones. Por lo que Argentina no se vería particularmente afectada por esta situación. China, líder mundial en capacidad solar con 793,5 TWh generados en 2023 -el 41,5% del total global-, también sufrió las mayores pérdidas por aerosoles, con una reducción del 7,7% en la producción solar atribuible a la contaminación atmosférica. Los investigadores estiman que alrededor del 29% de estas pérdidas en China provienen específicamente de centrales eléctricas de carbón, cuyas emisiones de partículas finas dispersan y absorben la luz solar, reduciendo la energía captada por los paneles.
El doctor Song subraya que la contaminación derivada del carbón “no solo bloquea la luz solar, también altera las nubes, lo que puede reducir aún más la energía solar. Eso significa que el impacto real probablemente sea mayor de lo que hemos medido, por lo que podríamos estar sobreestimando cuánto puede contribuir la energía solar a reducir las emisiones si no controlamos la contaminación procedente del carbón”. El trabajo advierte que, aunque la energía solar se describe como la “estrella brillante” de la transición limpia, su potencial real puede estar mermado por la persistencia de tecnologías contaminantes.
La investigación evidencia el crecimiento simultáneo de la capacidad solar y del carbón en China, donde ambas fuentes energéticas se expanden y muchas veces se ubican en las mismas zonas geográficas. Las áreas con alta concentración de centrales de carbón coinciden con las que presentan mayores pérdidas en producción solar, un patrón que los expertos consideran extrapolable a otros países en desarrollo donde las renovables y el carbón avanzan en paralelo.
Las cifras del informe aportan perspectiva: los 111 TWh de energía solar perdidos en 2023 por efecto de los aerosoles equivalen al consumo eléctrico anual de más de 16 millones de ciudadanos europeos. El cálculo se basa en la referencia de Our World in Data, que estima que un TWh equivale al consumo eléctrico anual de 150.000 personas en la UE.
La interacción entre la contaminación y la energía solar no solo afecta a la eficiencia de las instalaciones, sino que puede llevar a gobiernos, empresas y a la sociedad a sobreestimar de manera sistemática la capacidad real de las renovables para desplazar a los combustibles fósiles. La coautora Chenchen Huang, de la Universidad de Bath, advierte que “para mantenernos en el camino correcto, las políticas deben tener en cuenta este lastre oculto y retirar las subvenciones a los combustibles fósiles del carbón”.
El profesor Myles Allen, fundador de Oxford Net Zero, refuerza la advertencia: “Todos los escenarios que cumplen los objetivos del Acuerdo de París muestran una rápida transición lejos del carbón sin mitigación, algo que no está ocurriendo. La razón es que la energía del carbón sigue siendo sorprendentemente barata; como demuestra este estudio, eso se debe a que los costes reales están ocultos”.
El estudio revela, además, que China fue la única gran región que mostró una mejora sostenida: las pérdidas solares relacionadas con aerosoles disminuyeron en promedio un 1,4% anual entre 2013 y 2023. Los autores atribuyen este avance a regulaciones ambientales más estrictas y a la adopción de tecnologías de ultra bajas emisiones en centrales de carbón, más que a una reducción de la capacidad de carbón en sí misma. Para el resto del mundo, el mensaje es claro: mejorar la calidad del aire y limitar el uso de carbón es clave para aprovechar el máximo potencial de las renovables.
La metodología del equipo de Oxford y UCL combinó imágenes satelitales de más de 140.000 instalaciones solares, aprendizaje automático y observaciones atmosféricas para estimar la producción real y las pérdidas debidas a la contaminación. El investigador Jan-Peter Muller, destacó que la obtención de imágenes satelitales globales permitió mapear el crecimiento imparable de la energía solar barata y no contaminante durante las horas de luz. “En un futuro próximo, podremos observar en tiempo real, cada 10 minutos, los impactos de las partículas de polvo y humo en la reducción de la energía solar que llega a la superficie terrestre gracias a satélites geoestacionarios que cubren la Tierra”, sostuvo.
El informe envía una señal de alerta a los Objetivos de Desarrollo Sostenible y a los responsables de políticas energéticas: ignorar las pérdidas inducidas por la contaminación puede distorsionar las estimaciones de producción renovable y retrasar la transición energética. Las conclusiones apuntan a la urgencia de redirigir subsidios y regulaciones para acelerar el abandono del carbón, limpiar el aire y proteger el futuro de la energía solar como pilar de la descarbonización global.
