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Ventajas y desventajas de la energía solar

Ventajas y desventajas de la energía solar

En general, tanto la energía solar fotovoltaica y, sobre todo, la energía solar térmica tiene una muy buena aceptación en la sociedad. Sin embargo, conviene conocer las ventajas y desventajas de la energía solar para reforzar o contrastar nuestra opinión.

Cuando hablamos de fuentes de energía la mayoría de gente se muestra posicionada en favor o en contra de un determinado tipo (energía solar, energía nuclear, energía eólica. etc.). Los argumentos para posicionarse son variados: eficiencia energética, contaminación, seguridad, coste... Por ello, intentaremos analizar las ventajas y desventajas de la energía solar del modo más objetivo posible.

Si bien la energía solar térmica y la energía solar fotovoltaica son dos tipos de energía diferentes con características diferentes, para analizar las ventajas y desventajas de la energía solar lo vamos a hacer de forma conjunta.

¿Cuáles son las ventajas de la energía solar?

Las ventajas de la energía solar dependen de diferentes factores. Dependiendo de las características de la instalación solar se observaran ciertas ventajas respecto a otras fuentes de energía.

  1. La energía solar es una energía renovable y, por lo tanto, es inagotable. Aunque el sol tiene una vida limitada, a escala humana se considera inagotable.
  2. Baja contaminación y respeto al medio ambiente. La producción de energía eléctrica en el caso de la energía fotovoltaica o de agua caliente sanitaria en la energía solar térmica no es contaminante ni provoca gases de efecto invernadero. El uso de esta tecnología implica que se pueden reducir las energías que utilizan combustibles fósiles. Por esta razón se la considera una energía límpia.
  3. Instalaciones con un reducido coste de instalación. El coste de una instalación solar comparado con otros tipos de instalaciones como por ejemplo una central nuclear son muy bajos.
  4. Bajo coste de mantenimiento. La mayoría de los sistemas de energía solar actuales no requieren mucho mantenimiento. Los paneles solares residenciales generalmente solo requieren limpieza un par de veces al año.
  5. Favorable para sitios aislados. En casos en que es difícil el acceso a la red eléctrica la instalación de paneles fotovoltaicos o colectores solares es una muy buena opción.
  6. Silenciosa. En instalaciones de energía solar no hay partes móviles involucradas. Por lo tanto, no hay ruido asociado. Esto es un punto favorable en comparación a otras tecnologías renovables como las turbinas eólicas.
  7. Se puede usar en múltiples aplicaciones. La energía solar se puede utilizar para muchos propósitos diferentes. Se puede utilizar para generar electricidad en lugares que carecen de conexión a la red, para destilar agua o incluso para alimentar satélites en el espacio.
  8. Buena disponibilidad. La energía solar está disponible en todo el mundo. No solo los países más cercanos al Ecuador pueden utilizar la energía solar: Alemania, por ejemplo, tiene la mayor capacidad de energía solar del mundo.
  9. Opinión pública favorable. La opinión pública es mayoritariamente favorable al uso de energía producida mediante energía solar. La percepción de la población es que se trata de una energía renovable límipia y sostenible. 

¿Cuáles son las desventajas de la energía solar?

Dependiendo de las características de la instalación solar, las desventajas de la energía solar serán más o menos importantes. A pesar de todas las ventajas conviene analizar detenidamente las desventajas. Determinados inconvenientes de la energía solar pueden implicar que una instalación solar pueda ser inviable. Los aspectos a considerar son los siguientes:

  1. La eficiencia energética es pobre comparada con otras fuentes de energía. La relación de la cantidad de energía recibida en un panel solar con la cantidad de energía eléctrica es baja en comparación con otras fuentes de energía como la energía nuclear.
  2. El coste económico comparado con otras opciones y sobretodo en las grandes plantas solares. Sobretodo en la energía solar térmica que aprovechando las propiedades de la temperatura y la termodinámica el rendimiento es superior a la energía fotovoltaica. Además la inversión inicial en algunos casos puede ser importante.
  3. El rendimiento está en función de la climatología. La dependencia de la climatología convierten esta fuente de energía en una opción poco viable en zonas en que de cielo mayormente nublado.
  4. Limitaciones en el horario solar. Hay que tener en cuenta que en determinadas zonas el horario solar es más corto. Los países nórdicos, por ejemplo, durante los días de invierno las horas solares en las que se puede aprovechar la energía son muy pocas. Además, la inclinación del Sol respecto a la superficie varía durante los diferentes días del año. La variación de la inclinación de la radiación sola influye en el rendimiento de los paneles solares.
  5. Limitaciones para almacenar la energía generada. Debido a que las horas donde se puede obtener energía eléctrica no siempre coinciden con las horas en que se necesita conviene almacenar la energía. Para ello, existen baterías solares y depósitos de agua caliente, pero la eficiencia todavía es muy baja.
  6. Impacto ambiental. A pesar que la energía solar se considera una energía limpia también tiene elementos que perjudican al medioambiente.

¿Cuál es el impacto ambiental de la energía solar?

Los posibles impactos ambientales asociados con la energía solar (uso de la tierra y pérdida de hábitat, uso del agua y el uso de materiales peligrosos en la fabricación) pueden variar mucho según la tecnología, que incluye dos categorías amplias: células solares fotovoltaicas o plantas solares térmicas de concentración.

  • Uso del suelo. Dependiendo de su ubicación, las instalaciones solares más grandes a escala de servicios públicos pueden generar preocupaciones sobre la degradación de la tierra y la pérdida de hábitat.
  • Uso del agua. Las células fotovoltaicas solares no usan agua para generar electricidad. Sin embargo, como en todos los procesos de fabricación, se utiliza algo de agua para fabricar componentes solares fotovoltaicos. Las plantas de concentración solar térmica requieren agua para enfriarse. Además, estas plantas requieren mantener los reflectores limpios, el consumo de agua es mayor.
  • Materiales peligrosos. El proceso de fabricación de células fotovoltaicas incluye una serie de materiales peligrosos, la mayoría de los cuales se utilizan para limpiar y purificar la superficie del semiconductor. Las células fotovoltaicas de película delgada contienen una cantidad de materiales más tóxicos que los utilizados en las células fotovoltaicas de silicio tradicionales.
  • Ciclo de vida de las emisiones de calentamiento global. Si bien no hay emisiones de calentamiento global asociadas con la generación de electricidad a partir de energía solar, hay emisiones asociadas con otras etapas del ciclo de vida solar, incluida la fabricación, el transporte de materiales, la instalación, el mantenimiento y el desmantelamiento y desmantelamiento. 

    ¿Cuál es la diferencia entre energía solar térmica y fotovoltaica?

    A pesar que ambos sistemas se alimentan de la radiación solar existen varias diferencias:

    Descripción de la energía solar térmica

    La energía solar térmica (también llamada energía termosolar) consiste en el aprovechamiento de la radiación solar para obtener energía térmica (calor). El calor que obtenido se aprovecha para la producción de agua caliente destinada al consumo doméstico, ya sea agua caliente sanitaria (ACS) o calefacción. Mediante la energía solar térmica también se puede generar energía eléctrica o incluso construir cocinas solares. Se trata, por lo tanto, de un mecanismo termodinámico en que la energía se transforma.

    Descripción de la energía solar fotovoltaica

    Por otro lado, la energía solar fotovoltaica también permite convertir la radiación solar en electricidad. Si la energía termosolar necesita un proceso termodinámico para su conversión en energía eléctrica, la fotovoltaica necesita de un proceso químico: consiste en la transformación de radiación solar en energía a través de una corriente continua eléctrica. Esta transformación se consigue gracias a la composición materiales semiconductores como el silicio y al efecto fotoeléctrico. Dicha transformación en energía es inmediata gracias a los módulos fotovoltaicos.

    Ventajas y desventajas de la energía solar térmica respecto a la fotovoltaica

    La ventaja de la energía solar térmica, en comparación con la energía fotoeléctrica, es que permite muchas aplicaciones (calefacción solar, generación de electricidad… etc.), mientras que la energía fotovoltaica únicamente permite la generación de energía eléctrica. El inconveniente de la energía termosolar es que tiene un rendimiento inferior que el de las instalaciones solares fotovoltaicas.

    Cuando se trata de calentar agua la energía solar térmica parte con ventaja, puesto que la energía calorífica se transmite directamente al agua. La energía fotovoltaica tiene la desventaja que para calentar agua primero tiene que generar electricidad y posteriormente calentar el agua con un calentador eléctrico. Este sistema conlleva ciertas pérdidas energéticas.

      Referencias

      Autor:

      Fecha publicación: 24 de abril de 2015
      Última revisión: 18 de abril de 2020