La necesidad y la oportunidad de la fotovoltaica flotante en Europa

La tecnología solar fotovoltaica sobre agua está empezando a “salir a flote” en todos los mercados. Asia y Europa llevan varios años inaugurando proyectos, demostrando que la escasez de ubicaciones en tierra para instalaciones solares tiene una solución. Debido a la cantidad de embalses de agua dulce, España tiene una enorme oportunidad de liderazgo para la tecnología flotante, y es que es el país de la UE con mayor número de depósitos de agua, incluyendo 1.225 correspondientes a grandes presas hidráulicas según recoge el Inventario de Presas y Embalses, MAPAMA. Todos ellos representan una alternativa para la instalación de paneles fotovoltaicos en tierra, donde la superficie no es ilimitada. Según el gremio SolarPower Europe, esta variante de la energía solar tiene un enorme potencial y estima una tasa de crecimiento anual prevista del 22% para los años venideros. En este artículo ahondamos más en sus ventajas, su necesidad y el potencial en Europa.

Necesidad de apostar por la fotovoltaica flotante 

Por definición, nos referimos a fotovoltaica flotante (FV Flotante) cuando los paneles solares se hallan instalados en un sistema flotante o plataforma sobre un cuerpo de agua.

En marzo de 2023, la UE adoptó una legislación más estricta para acelerar el despliegue de energías renovables, elevando las obligaciones vinculantes de los estados miembro a un objetivo de energía renovable del 42,5% para 2030. Este propósito no contempla únicamente instalar aerogeneradores y paneles solares sobre tierra, sino que también señala que la FV Flotante va a jugar un rol muy importante. Los ambiciosos objetivos de Europa requerirán el aprovechamiento de todas las superficies existentes aptas para la tecnología solar.

La necesidad de apostar por ella no solo radica en cumplir estos nuevos objetivos. Aunque la energía solar ocupa un área relativamente pequeña de terreno, como demuestra que abastecer la demanda de energía actual de la UE con energía solar requeriría usar solo el 0,26% de los terrenos de la UE, esta actividad debe convivir con otra prioritaria también para la sociedad; la agricultura. Por ello, en algunos países y regiones se podrían llegar a enfrentar ambos sectores. Es el caso de países con pequeña superficie, o con altas densidades de población, por ejemplo. En estos casos, la disponibilidad de terrenos puede ser un limitante para el despliegue de la energía solar.

Al igual que sucede en la industria eólica, la superficie terrestre apta para grandes parques solares es limitada. Esto origina que las renovables miren cada vez más hacia el mar o hacia superficies de agua dulce, en este caso, embalses. Esta segunda opción es más viable que la primera dado que la salinidad del mar tiene un efecto corrosivo elevado que perjudica el rendimiento de los paneles solares y eleva los costes de mantenimiento, sobre todo de las estructuras flotantes. Además, en el mar, el desgaste de los componentes causado por efectos de rozadura es mayor debido al movimiento de las mareas. Todos estos argumentos hacen que cuando hablamos de FV Flotante, nos refiramos mayormente a paneles solares sobre embalses de agua dulce.

Ventajas y beneficios de la fotovoltaica flotante 

La FV Flotante ayuda a minimizar cualquier riesgo de escasez de terreno ya que, aprovechando depósitos, estanques y/o lagos, se reduce la competencia por la tierra para diversos sectores como hemos visto antes, así como se ayuda a conservar terrenos con alto valor ambiental o histórico, por ejemplo. Además, no sólo puede ayudar a conservar terrenos, también reduce el estrés hídrico al suponer una barrera para la evaporación del agua, minimiza el impacto ambiental y, en ocasiones, proporciona las condiciones adecuadas para generar un nuevo ecosistema gracias a las sombras y a favorecer la existencia de organismos como las algas.

Todo ello sin olvidar lo que conlleva la apuesta por una nueva tecnología; impulso de la economía local, mejora de los medios de vida de los ciudadanos de la región, y oportunidades tanto laborales como educativas. Adicional a estos beneficios, los paneles solares sobre una plataforma que no se sumerge funcionan mejor al estar a temperaturas más suaves, es decir, pueden experimentar una mayor eficiencia de trabajo.  

Como ejemplos, en caso de instalarse en un embalse de una central hidráulica, la electricidad producida puede emplearse para procesos de la propia instalación (en caso de ser reversible, por ejemplo, puede ayudar al sistema de bombeo), o verterse directamente a la red. Cuando hablamos de embalses agrícolas, la electricidad puede alimentar los sistemas de riego automático o de bombeo, en un círculo de economía circular totalmente sostenible.

EDP, pionera en fotovoltaica flotante 

Un ejemplo del primer tipo de proyectos (sobre embalses de centrales hidráulicas) es el de EDP en Portugal. Con cerca de 12.000 paneles fotovoltaicos que ocupan 4 hectáreas del embalse de Alqueva, se encuentra la mayor planta solar flotante de Europa de este tipo con 5 MW de capacidad y produciendo cerca de 7,5 GWh al año.

No es el único proyecto de EDP referente a esta tecnología. En el embalse del río Rabagão, en Montalegre, se instalaron 840 paneles solares que ocupan un área de 2500 m². La plataforma que los sostiene, que resulta de una asociación entre EDP Produção, EDP Renováveis y EDP Comercial, tiene una capacidad instalada de aproximadamente 220 kWp y una producción anual estimada de alrededor de 300 MWh.

La fotovoltaica flotante en el mundo 

2015 fue el año del “boom” de la tecnología. Sólo en dos años, hasta 2017, la capacidad instalada acumulada creció un 743%, pasando de 70 MW a casi 600 MW. A partir de septiembre de 2018, esa cifra se duplicó hasta los 1.100 MW, Su expansión continuó los años siguientes con una tasa de crecimiento anual (CAGR) del 51% desde 2019, hasta finales de 2022. Sólo ese año se instalaron 2,3 GW a nivel global, alcanzando los 5,7 GW de capacidad acumulada (+68% respecto a 2021).

Como en la mayoría de las tecnologías, el mercado de FV Flotante más grande del mundo es China, con aproximadamente el 70% de la capacidad total. El resto se reparte entre Japón, Corea, otras regiones asiáticas como Filipinas o Vietnam, y Europa, donde países como Holanda, Alemania, Francia y España comienzan a demostrar su apuesta por esta variante de la fotovoltaica.

Crecimiento y potencial en Europa de la fotovoltaica flotante 

El último estudio sobre la tecnología solar sobre agua de SolarPower Europe afirma que la capacidad instalada de la FV Flotante en 2022 alcanzó la cifra de 5,7 GW, y prevé una tasa de crecimiento anual del 22%. Además, destaca que los embalses del mundo podrían albergar unos 23.300 GWp de capacidad con esta tecnología.

Imagen 1: Crecimiento de la fotovoltaica flotante desde 2015. Fuente: SolarPower Europe

El mismo informe facilita una estimación de la producción eléctrica y del potencial de capacidad instalada en embalses hidroeléctricos existentes en la UE-27. La hipótesis más realista estima que, cubriendo un 10% del agua embalsada, se podrían obtener hasta 157 GW de capacidad con FV Flotante, suficiente para producir hasta el 6% del consumo energético del viejo continente.

En todos los escenarios del estudio, Suecia, Finlandia y España se encuentran entre los 5 primeros países con mayor proyección para esta tecnología, gracias al gran tamaño de los embalses disponibles.

El carbón, paradójicamente, puede ser también un aliado para el desarrollo de la FV Flotante. Las minas de extracción de este mineral tienen grandes embalses de agua, lugares idóneos para ella. El Instituto Fraunhofer de Energía Solar Systems (ISE) calculó que los lagos artificiales de Alemania destinados a la extracción de lignito tenían un potencial para instalar 44 GW.

La gran oportunidad de España 

A medida que el desarrollo tecnológico consigue mejorar la viabilidad técnica y económica de esta modalidad, los embalses españoles podrían estar, en un futuro no muy lejano, cubiertos parcialmente por paneles solares.

Otro de los argumentos para considerar que la Península Ibérica puede liderar este tipo de instalaciones es la complementariedad con la hidráulica, como demuestra el proyecto de EDP en Portugal. A la superficie disponible por los embalses, hay que sumar la existencia de conexiones a red y las necesidades energéticas de hidráulicas de bombeo, que pueden ser cubiertas por la fotovoltaica.

El cambio climático ha hecho que España experimente veranos más calurosos e inviernos más fríos, además de largas épocas de sequía. Las variaciones de temperatura no son buenas aliadas para el rendimiento de los paneles en instalaciones solares, y este es otro de los argumentos para defender la oportunidad que representa la FV Flotante en España; sobre el agua, las temperaturas registran menores variaciones y menos valores extremos, tanto de frío como de calor.

Esto, sumado a la imperiosa necesidad de cuidar nuestro recurso más importante (el agua), justifica que la FV Flotante es y será una gran aliada de la transición energética tanto en España como en todos los países