¿Quiere instalar una planta que transforme el sol en electricidad? este puede ser el mejor momento de la Historia. El mercado global de paneles fotovoltaicos llegó a US$ 50.000 millones en 2010 y, desde principios de este año, los productores están en una guerra de precios: la firma china Suntech Power le quitó el liderazgo en ventas a la estadounidense First Solar, en parte gracias al exceso de stock acumulado por las empresas del país asiático. China ostenta dos tercios de la capacidad productiva mundial y sólo el 3% de la demanda.

Tales hechos son señal de que las tecnologías de segunda generación –como las de “película delgada”, más ineficientes, y más baratas– han entrado de lleno en la cadena de producción. Y una tercera generación está por aparecer. A fines de julio, el gigante químico DuPont, anunció la compra de Innovalight, en vistas a dominar su producto solar ink, una pasta que usa nanotecnología para incrementar la eficiencia de las celdas solares. La estadounidense espera aumentar sus ventas de US$ 1.000 millones en el mercado fotovoltaico, en 2010, a US$ 2.000 millones en 2014.

Mientras tanto, como sucede desde hace dos siglos, los gobiernos y empresas latinoamericanos mantienen su postura tradicional: dormir la siesta tecnológica y emprendedora. Pero la convergencia de tres elementos comienza a despertarlas: la necesidad aprieta cada vez más el zapato de la demanda energética desde Venezuela a Chile; y mientras baja el precio de los paneles Perú, Chile y Argentina toman conciencia de sus condiciones extraordinarias de irradiación.

Perú, líder. Inesperadamente, es Perú la nación que encabeza el pelotón de los países que comienzan a moverse hacia la implementación de la energía solar. “Perú va a tener el 14% de la energía renovable a fines de 2012 y va a ser líder en la región”, dice Jon Segovia, director de la española SolarPack en Chile. Sabe de lo que habla: “Nos hemos adjudicado dos plantas de 22 Mw en Perú. Una en Tacna y otra en Moquegua”.

No son las únicas. Otras dos más se encuentran en el mismo proceso en la nación andina. La energía proveniente de ellas se integrará a la red nacional peruana y se pagarán cerca de US$ 85 por MW/hora. El marco legal para esta operatoria lo establece la Ley 1.002, de mayo de 2008. Así, el gobierno organiza subastas de energía a ser cubiertas con lo que se define como “recursos energéticos renovables”, y se establece un precio estable por la energía a lo largo de todo el contrato de suministro, que puede extenderse hasta por 20 años.

El impulso a la energía solar en países como Chile y Perú podría venir de grandes proyectos mineros.

“Estos proyectos son intensivos en capital: hay que financiarlo todo al principio”, dice Segovia. Por ello la ventaja de que la energía tenga un precio fijo a 30 años. Aquí es donde aparece el escollo eterno, llegado el momento de comparar el precio de la electricidad de origen solar con las fuentes tradicionales. Por el lado de la energía solar está el “factor de planta”. Se trata del porcentaje de tiempo que está funcionando durante todo un año. Y, al lado de ella, los niveles de eficiencia en la conversión. Por el lado de las otras fuentes de generación están los vaivenes de precio violentos de los mercados del petróleo, o las sequías que afectan a la hidroelectricidad.

Aun así, Chile parece ser el siguiente país mejor posicionado para seguir a Perú. “Hoy, el precio de la energía solar en Chile está por debajo del precio spot”, dice. Éste es de US$ 241 en el SIC (Sistema Interconectado Central) y US$ 104 en el SING (Sistema Interconectado del Norte Grande) por Mw/hora, en tanto que la fotovoltaica “oscila entre US$ 100 a US$ 150, y más cerca de 100”.

No está de más señalar que los precios de las energías convencionales no incluyen las externalidades negativas de la emisión de CO2, “por eso hay quien dice que se están subsidiando las convencionales, porque ellas no devuelven el aire como lo toman”, sonríe Segovia.

Chile posee una ley, la 20.257, que establece que, a partir de 2014, todos los productores de energía deberán generar un 5% de energías renovables no convencionales. Y existió la idea de impulsar lo que se llamó 20/20. Esto es, que un 20% del total consumido en 2020 proviniese de esas fuentes. La iniciativa es resistida con ferocidad por algunos sectores, y para Segovia hay una incomprensión de base. En la matriz energética chilena “la energía renovable podría desplazar a las plantas de diésel”, que son claramente más caras y cuya perspectiva de precios va al alza.

Mientras tanto, SolarPack construye en Chile la primera planta de este tipo en Calama, destinada a la minera estatal Codelco. “Es un proyecto que rompe paradigmas –dice–, va a ser la más productiva del mundo por unidad”. Esto gracias al citado “factor de planta”. “La nuestra va a tener un 31%, mientras que una similar, en España, posee un 22%”. Si la minera privada Collahuasi, que anticipó que llamaría a licitación una planta de energía renovable de 11 Mw/hora, optase por una planta solar, esto podría marcar una tendencia, al menos en la industria minera chilena.

Silicio purísimo. Mientras tanto, en Brasil, cuya capacidad de generación solar total es de apenas 5 Mw/hora, la empresa Enerbrax Projetos e Participações SA vive una paradoja: la Agencia Nacional de Energía le comunicó que no podrá participar en la subasta de agosto para proveer de energía con su plan de una central solar/biomasa combinada de 50 Mw/hora. Si bien la combinación suena algo bizarra (en particular porque la energía de biomasa se generará con restos de cáscara de coco), es absolutamente lógica, sin considerar que la energía solar se recolectará mediante paneles móviles que seguirán el movimiento del sol. Todo en la localidad de Coremas, Paraiba.

Otra mega iniciativa es la de la compañía Sistema de Energía Renovável (SER) que espera llegar a 2020 con 600 Mw de generación solar. De todas formas, la situación brasileña es compleja. Con gran desarrollo de la industria de biomasa, un costo de energía eólica más bajo que la solar y sin ayudas gubernamentales, el despegue se ve difícil. No obstante, en algunas regiones la disponibilidad de luz es superior a la de España, el líder europeo en este tipo de generación.

Quizá por ello Brasil ha decidido comenzar por el lado opuesto de Perú o Chile: dominar la tecnología de fabricación de paneles solares. Es así como Eletrosul, subsidiaria de Eletrobrás, llamó a una licitación a laboratorios y centros de estudio para adjudicar R$ 20 millones a un proyecto que pueda asegurar la tecnología para producir láminas de “silicio grado solar”, lo que supone una pureza del 99,9999 % (Brasil ya produce silicio metalúrgico, de pureza menor). Sólo cinco países del mundo disponen de esta tecnología, hasta ahora clave, para fabricar paneles.

“Eletrosul está buscando alianzas para la investigación de métodos de purificación y fabricación de células solares de silicio”, explica Ronaldo dos Santos Custódio, director de Ingeniería y Operaciones de Eletrosul. “Los participantes de la oferta podrán, por ejemplo, formar consorcios. Una de las restricciones es que sean instituciones brasileñas, ya que el objetivo es dominar la tecnología aquí”. La idea es que el trabajo ya esté iniciado en 2012. La patente eventual pertenecerá a Eletrosul, pero las empresas que estén interesadas en este negocio podrán obtener la licencia.

La meta es que “los módulos fotovoltaicos montados con componentes fabricados a partir de esta investigación, puedan lograr una eficiencia superior al 16%, que es el promedio de los paneles producidos en el mundo hoy”.

Nuevos materiales. Segovia es escéptico del sentido de esta iniciativa. “No le veo sentido muy grande al tener fábricas nacionales, a menos que quieras competir en el mercado global, porque el transporte no influye mucho en el precio”, dice. Santos Custódio cree que dominar la tecnología sí influye algo en el precio, pero mira la iniciativa dentro de un plan más ambicioso: “Lo que es crucial para reducir los costos es la escala de producción y, por tanto, es preciso tener la demanda. El gobierno brasileño está trabajando para ampliar la participación de la generación fotovoltaica en el mix energético del país”, afirma. El ejecutivo cree que “en 10 años, las plantas solares, integradas a los hogares brasileños conectados al sistema eléctrico, serán una realidad en Brasil”.618

La iniciativa podría tener un colateral nada menor: “La implantación de la industria electrónica, que también usa láminas de silicio, pero con un grado superior de purificación que el grado solar”, dice Santos Custódio.

De todas formas hay riesgo en la decisión brasileña. Según un informe del Grupo de Energía y Recursos del Departamento de Química de la Universidad de California, “los materiales más populares en uso hoy día en los paneles de silicio y los películas delgadas están hechos de silicio amorfo”. El problema es que “el silicio es caro de procesar y producir en masa. Además, se ha hecho cada vez más difícil encontrar suficiente silicio para abastecer la creciente demanda de consumo”.

En cambio, el trabajo identificó nueve elementos capaces de sustituir al silicio. El más prometedor resultó ser la pirita de hierro que “es en muchos órdenes de magnitud mejor que cualquiera alternativa”. El estudio concluye que los avances en nanotecnología permitirán que las pérdidas de eficiencia en la conversión serán superadas por la caída de los costos.

Además, existe un verdadero frenesí investigador. A las opciones ya comerciales de Células de Silicio Cristalino, Concentradores Multiempalme y tecnologías de Películas Finas, se unen los fotovoltaicos emergentes (ver cuadro). En el Laboratorio Federal Suizo para Ciencia y Tecnología de los Materiales (EMPA), el equipo del doctor Ayodhya N. Tiwari reveló en junio pasado que logró un nuevo récord de eficiencia en base a un film de polímero de la empresa DuPont, cien veces más delgado y 200 veces más liviano que el vidrio.

Pero en Perú no esperarán estos avances. El Ministerio de Minería impulsa un plan de electrificación rural a base de energías renovables, que busca que cerca de 280.000 hogares se electrifiquen fuera de la red. Inti-sol, contento.