Decenas de miles de kilómetros de autopistas atraviesan Alemania. Un proyecto está ahora investigando si estas gigantescas áreas se pueden usar como techos solares. El rendimiento energético sería enorme, y también los problemas.
La energía solar juega un papel importante en el éxito del cambio energético, pero el espacio para los parques solares es limitado. Esto se debe a que los sistemas fotovoltaicos montados en soportes necesitan mucho espacio de suelo. Un proyecto de investigación del «Instituto Austriaco de Tecnología» va a probar una ingeniosa solución a este problema: Un techo solar que se extiende por las autopistas.
Los conductores circularían bajo un enorme garaje solar, cuyas células solares deberían dejar pasar la luz.
Las autopistas son un buen lugar para generar energía solar porque se usa una superficie acotada.
Martin Heinrich, Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE).
Stephan Freudenstein, Director de la Oficina de Pruebas para la Construcción de Rutas de Tráfico de la Universidad Técnica de Múnich, también ve potencial en este concepto: «Las áreas de tráfico representan el 5% de la superficie total de Alemania, y utilizarlas para generar electricidad tiene mucho potencial«, dice Freudenstein.
No queremos construir un enorme túnel, sino usar módulos que dejen pasar la luz. Aunque los módulos semitransparentes son algo menos eficientes, la diferencia con las células convencionales es sólo del 1%, según Heinrich.
El primer paso del proyecto de investigación es desarrollar un prototipo con módulos adecuados, que luego se probarán durante un año.
Pero, ¿qué efectos tendría una aplicación a gran escala?
Según el Ministerio Federal de Transportes, Alemania tiene 12.993 kilómetros de autopista, de los cuales 3.383 kilómetros son de seis o más carriles y 9.610 kilómetros son de cuatro carriles. Con un ancho de 15,75 o 12 metros por dirección de conducción, esto da como resultado una superficie utilizable de 337 kilómetros cuadrados.
¿Cuánta energía podría generar?
Según la información del proveedor de electricidad E.on, 54 metros cuadrados de planta fotovoltaica generan alrededor de 9500 kilovatios hora de energía eléctrica al año, pero en el caso de las autopistas hay que tener en cuenta otro factor: Las células del techo no siempre pueden estar alineadas idealmente con el sol.
«El rendimiento depende en gran medida de la ubicación«, admite el investigador del ISE Heinrich. Por ejemplo, las autopistas en dirección este-oeste, que están bordeadas de montañas o altos árboles en el sur, sólo reciben suficiente sol por la mañana o por la tarde. «No todos los lugares son ideales, pero incluso en muchas secciones comparativamente pobres, se genera suficiente energía para que la planta valga la pena en algún momento«, dice Heinrich.
Pero incluso si se considera que el rendimiento total es un 30% menor en comparación con las condiciones ideales, el resultado es impresionante: 41,5 teravatios hora de energía solar podrían generarse por año en los 337 kilómetros cuadrados.
A modo de comparación: Según la Agencia Federal del Medio Ambiente, los hogares de Alemania consumieron 129 teravatios hora de energía eléctrica en 2018 – un techo solar de una autopista de gran superficie podría por lo tanto cubrir casi un tercio de esta demanda.
Sin embargo, es probable que un parque solar de este tipo en una autopista sea caro. Según Heinrich, un metro cuadrado de superficie fotovoltaica cuesta al final unos 125 euros para las grandes centrales eléctricas, pero esta cifra sería considerablemente más alta para una autopista cubierta. Debido a que la subestructura necesaria es un factor de coste importante, advierte el ingeniero civil Freudenstein: «Aquí se necesitan muchas estructuras para soportar el viento, además se deben proteger contra la corrosión.» Según Freudenstein, esto se traduce en costos considerables.
Las células solares en las superficies de las carreteras no son todavía una alternativa
Si, en lugar de los 125 euros por metro cuadrado, los costes del sistema solar fueran de 300 euros por metro cuadrado, un sistema nacional de este tipo tendría un coste de 100.000 millones de euros. Sin embargo, el investigador del ISE Heinrich cree que el proyecto es factible. «Una expansión a nivel nacional es más una cuestión de voluntad que de viabilidad técnica y económica«, dice Heinrich.
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