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APROVECHAMIENTO SOLAR EN CONTEXTO DE TRANSICIÓN ENERGÉTICA. TANDIL 2018
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DE LA PROVINCIA DE BUENOS AIRES
FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS
LICENCIATURA EN DIAGNÓSTICO Y GESTIÓN AMBIENTAL
Alumna: Dadiego Julieta
Directora: Dra. Guillermina Jacinto
1
Agradecimientos
A mama, por levantarme cada vez que me caigo
A papa, por ayudarme a plantearme objetivos y seguirlos
A los dos por su amor, por ser mi gran sostén, por su paciencia
Mi familia toda, por ser incondicionales
A mis amigas y amigos, presentes en cada momento
A cada docente que me ayudó a continuar y no bajar los brazos
A Guillermina por el acompañamiento y ayudarme a crecer en el tránsito de este
camino
2
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 6
CAPÍTULO 1. ENERGÍA Y AMBIENTE: DESAFÍOS PARA EL CAMBIO ..................................... 10
1.1 Transición energética ........................................................................................ 10
1.2 Generación distribuida ..................................................................................... 12
CAPÍTULO 2. ENERGÍA SOLAR ENTRE LAS ALTERNATIVAS RENOVABLES ............................ 15
2.1 El recurso solar desigualmente disponible ............................................................ 15
2.2 Formas de aprovechamiento diferenciadas ..................................................... 19
2.2.1 Aprovechamiento pasivo: edificación sustentable ....................................... 20
2.2.2 Aprovechamiento Activo: Conversión térmica y fotovoltaica ...................... 24
a. Conversión térmica ...................................................................................... 24
Captación de alta temperatura .............................................................................. 24
Captación de baja temperatura.............................................................................. 28
b. Conversión fotovoltaica .............................................................................. 34
CAPÍTULO 3. ESCENARIOS EN EL USO DE LA ENERGÍA SOLAR ............................................ 48
3.1 Europa: la generación distribuida como motor de transición.......................... 48
3.2 América del Norte y Asia: el avance de las energías renovables sobre la
industria del carbón. ............................................................................................... 52
3.3 África: el potencial de la zona con mayor incidencia solar .............................. 56
3.4 Australia: el crecimiento desde la pequeña escala. ......................................... 57
3.5 América Latina: el avance de las renovables .................................................... 58
CAPÍTULO 4. EL AVANCE DE LA ENERGÍA SOLAR EN ARGENTINA ....................................... 64
4.1 Un marco normativo estimulante hacia las renovables ........................................ 64
4.2 El aprovechamiento solar térmico ..................................................................... 72
4.2.1 Alternativa para un sistema más accesible de ACS: termotanques solares
................................................................................................................................ 72
4.2.2 Frente a una red desigual de distribución de gas natural ........................ 75
4.2.3 Formas de cocción más limpias y seguras. ................................................... 77
4.3 El aprovechamiento solar fotovoltaico ............................................................. 78
4.3.1 Generación eléctrica de gran escala .......................................................... 78
4.3.2 Media Potencia en punta de red ................................................................... 83
4.3.3 Pequeña escala para el abastecimiento disperso ..................................... 86
CAPÍTULO 5. APROVECHAMIENTO SOLAR EN TANDIL ....................................................... 94
3
5.1 El recurso disponible ............................................................................................. 94
5.2 La reglamentación local ......................................................................................... 97
5.3 Experiencias de aprovechamiento fotovoltaico .................................................... 98
5.4 Experiencias en aprovechamiento térmico ......................................................... 106
5.5 La oferta de equipamiento .................................................................................. 112
CONCUSIONES ............................................................................................................... 116
Bibliografía .................................................................................................................... 119
Anexo ........................................................................................................................... 128
Índice de Fotos
Foto 1. Museo del Mañana Río de Janeiro- Brasil .......................................................... 22
Foto 2. Hospital de Susques, Jujuy, Argentina ............................................................... 23
Foto 3. Planta solar térmica de Captadores Cilindro parabólicos Valle 1 y Valle 2
(colindantes)- San José del Valle- Cádiz, España ............................................................ 25
Foto 4. Planta Solar Térmica por torre de concentración. Complejo “Gemasolar” Sevilla
........................................................................................................................................ 26
Foto 5. Planta solar térmica de Disco Parabólico con Motor Stirling “Tessera Solar”
Colorado- Estados Unidos .............................................................................................. 27
Foto 6. Planta Solar Térmica de Espejos Fresnel “Puerto Errado 2” España ................. 28
Foto 7. Colectores solares para deshidratación. Huacalera, Quebrada de Humahuaca 31
Foto 8 Cocina de “tres piedras” ...................................................................................... 32
Foto 9. Cocina solar por concentración .......................................................................... 33
Foto 10. Horno solar por concentración ........................................................................ 34
Foto 11. Horno solar por concentración, interior. ......................................................... 34
Foto 12. Planta potabilizadora fotovoltaica en Mauritania, África ................................ 39
Foto 13. Barco “Kara Solar” Ecuador .............................................................................. 41
Foto 14. MS Túranor PlanetSolar ................................................................................... 41
Foto 15. Imagen aérea del Solar Impulse 2 .................................................................... 42
Foto 16. Tren Fotovoltaico en Australia ......................................................................... 43
Foto 17. Autobús Kayoola, Uganda, África ..................................................................... 44
Foto 18. Auto eléctrico fotovoltaico “Sion” ................................................................... 45
Foto 19. Estación fotovoltaica automóviles. Alcalá de Henares, España. ...................... 46
Foto 20. Panel solar fotovoltaico para iluminación de parada de autobús. Estados
Unidos ............................................................................................................................. 47
Foto 21. Panel solar fotovoltaico para cartel de señalización vial. Estados Unidos. ..... 47
Foto 22. Panel solar en estación de bicicletas. Estados Unidos. .................................... 47
Foto 23. Medidor de velocidad vial. Estados Unidos ..................................................... 47
Foto 24. Parquímetro solar. Estados Unidos .................................................................. 47
Foto 25. Pueblo Solar en Jujuy ....................................................................................... 78
4
Foto 26 Parque Solar de media tensión en Recalde....................................................... 84
Foto 27 Instalación Fotovoltaica en escuela rural-Tapalqué ......................................... 86
Foto 28 Cooperativa Luz y Fuerza Eléctrica de Rojas ..................................................... 90
Foto 29 Escuela Técnica EET N°1 de Trenque Lauquen.................................................. 90
Foto 30 Universidad Nacional de Mar del Plata ............................................................. 90
Foto 31 Universidad Nacional de la Plata ....................................................................... 90
Foto 32 Asociación Argentina Amigos de la Astronomía. Buenos Aires ........................ 90
Foto 33. Jardín N° 919 "Marcelo Federico". Tandil ...................................................... 101
Foto 34. Paneles Solares en Jardín N° 917. Tandil ....................................................... 101
Foto 35. Inversor en Jardín N° 917. Tandil ................................................................... 101
Foto 36 PSFV en cabañas “Cerro Redondo” ................................................................. 103
Foto 37 PSFV para iluminación exterior cabañas “Luna Lunera” ................................. 103
Foto 38 Sistema híbrido eólico/ solar para iluminación del "Cristo de las Sierras" ..... 105
Foto 39 Parquímetro solar. Tandil ................................................................................ 106
Foto 40 Termotanque Solar en Cabaña “Luna Lunera” ............................................... 108
Foto 41 Termotanque solar en alojamiento ecológico “Kurache” ............................... 108
Foto 42 Termotanques solares en complejo “Posada del Viento” .............................. 108
Foto 43 Sistema de climatización de piscinas cabañas “Luna Lunera” ........................ 108
Foto 44 Termotanques solares en un complejo de departamentos en Tandil ............ 110
Foto 45 Cortina de climatización de piscinas en Tandil ............................................... 110
Foto 46 Tambo ubicado en De La Canal, partido de Tandil ......................................... 111
Foto 47 Carro de pochoclos con energía solar fotovoltaica ......................................... 112
Foto 48 Climatizador solar de piscinas ......................................................................... 114
Índice de mapas
Mapa 1. Irradiación Solar Global .................................................................................... 16
Mapa 2. Irradiación solar en Argentina .......................................................................... 66
Mapa 3 Población en viviendas particulares con disponibilidad de servicio de gas de
red por provincia, en porcentaje. Año 2010. ................................................................. 76
Mapa 4 Parques Solares PROINGED ............................................................................... 85
Mapa 5. Distribución de Instalaciones Piloto (IP) del Proyecto IRESUD en Tandil ........ 99
Mapa 6. Localización de Jardines "Plan Crece" ............................................................ 102
Mapa 7. Localización de establecimientos turísticos con tecnología solar térmica y/o
fotovoltaica. .................................................................................................................. 107
Índice de Ilustraciones
Ilustración 1. Formas de la radiación solar ..................................................................... 18
Ilustración 2. Efecto de un alero según la inclinación solar estacional .......................... 21
Ilustración 3 Funcionamiento del muro Trombe ............................................................ 24
5
Ilustración 4. Funcionamiento y ejemplo de un Termotanque Solar de baja
temperatura ................................................................................................................... 29
Ilustración 7. Esquema de un climatizador solar de piscinas ......................................... 29
Ilustración 8. Instalación de colector independiente con circulación forzada para
calefacción de hogar ....................................................................................................... 30
Ilustración 9. Gráfico de una cocina solar por concentración ........................................ 32
Ilustración 5. Composición de un panel fotovoltaico. .................................................... 35
Ilustración 6. Sistemas de aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica. ............. 36
Ilustración 10. Sistema de Bombeo de Agua .................................................................. 39
Índice de Gráficos
Gráfico 1. Diferencia entre conceptos “horas sol” y “horas sol pico”............................ 18
Gráfico 2. Modos de aprovechamiento de la energía solar ........................................... 19
Gráfico 3. Capacidad Instalada Anual en España entre 2007 y 2014. ............................ 51
Gráfico 4 Consumo residencial por usuario por día en Argentina a lo largo del año .... 73
Gráfico 5 Generación de la planta solar en diciembre de 2016 ..................................... 92
Gráfico 6 Generación de la planta solar en marzo de 2017 ........................................... 92
Gráfico 7 Generación de la planta solar en junio de 2017 ............................................. 92
Gráfico 8. Temperatura y horas sol en Tandil en Solsticios y Equinoccios .................... 97
Índice de Tablas
Tabla 1. Parques solares de alta y media tensión en Argentina .................................... 79
Tabla 2 Instalaciones Piloto realizadas bajo el proyecto IRESUD en Argentina ............. 88
Tabla 3 Datos meteorológicos e irradiación en Tandil. .................................................. 95
6
INTRODUCCIÓN
Las energías renovables constituyen un tema fuertemente asociado a la idea de futuro
y a la toma de conciencia sobre la cuestión ambiental. Sin embargo, no hay que alejar
demasiado la mirada para observar y comprender que no estamos hablando del
futuro, sino del presente. El cambio climático, la acumulación constante y creciente de
gases de efecto invernadero, la desigualdad energética, el aumento de las deudas
externas nacionales como consecuencia de la importación de recursos energéticos son
aristas de una problemática compleja.
El modelo energético actual demanda un cambio. La matriz basada en la quema de
combustibles fósiles posee límites y la transición energética está sucediendo. En la
Argentina de las últimas décadas diversos sectores de la sociedad han virado su
atención hacia las energías renovables.
A escala nacional, pero también en las agendas provinciales y locales, la energía solar
ha ido dando pequeños pero firmes pasos desde hace varios años. Los sistemas
fotovoltaicos fueron instalados en zonas rurales como alternativa a la ausencia de la
red eléctrica convencional: puestos de trabajo, puestos de emergencia en rutas,
viviendas, alambrados y escuelas comenzaron a ser alimentados con energía solar. En
las zonas urbanas los casos son más recientes.
En Tandil se visualizan distintos proyectos e iniciativas. Desde la instalación domiciliaria
de calefones solares para el calentamiento de agua sanitaria (ACS), para reducir el uso
del gas envasado y disminuir costos en zonas excluidas de la red de gas natural, hasta
paneles solares fotovoltaicos (PSFV) para iluminar atractivos turísticos, para alimentar
parquímetros en la zona céntrica o para satisfacer pequeñas demandas en viviendas
particulares.
Pese a la multiplicación de proyectos, del crecimiento de la potencia instalada, de las
inversiones y avances tecnológicos, las energías renovables (EERR) no reemplazan las
fuentes fósiles. Sin embargo, su uso forma parte de un cambio de paradigma hacia una
sociedad sustentable y sostenible. De esta manera, las diferentes escalas y propósitos
de aprovechamiento, como los usos finales de la energía solar, se convierten en un
campo vasto para la investigación y la acción.
7
En este sentido, la elección del tema de tesis estuvo motivado por el avance en
materia de EERR en Argentina en los últimos años y la ausencia de trabajos sobre el
tema a nivel local. Inicialmente se pretendió estudiar la matriz energética renovable en
Tandil, pero tras observar e indagar –a través de la interacción con diversos referentes
del sector- sobre cuáles eran los proyectos e iniciativas desarrollados en la ciudad, se
fue poniendo de manifiesto la falta de datos y de mediciones sobre los recursos con
capacidad de aprovechamiento energético. Se decidió entonces dirigir el trabajo de
investigación hacia la identificación de aprovechamientos solares para la conversión
térmica y fotovoltaica.
El proceso de reflexión sobre el tema fue estimulado a partir de la formación y de los
intercambios realizados en el marco de la Diplomatura en Energías Renovables y
Tecnologías para el Desarrollo Sustentable cursada entre Agosto de 2017 y Julio de
2018 en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia
de Buenos Aires.
Diferentes interrogantes fueron surgiendo respecto a la capacidad de Argentina para el
aprovechamiento del recurso solar. Ello condujo a estudiar el contexto mundial para
conocer experiencias de usos de la energía solar en las distintas coyunturas sociales,
económicas y políticas. Haber observado la elección del ciudadano tandilense de la
tecnología solar -tanto térmica como fotovoltaica- en instalaciones domiciliarias como
así también en instituciones públicas y emprendimientos privados, hizo surgir la
necesidad de conocer en una primera instancia, cuáles eran las motivaciones para
elegir la energía solar y cuáles eran las barreras que encuentran las iniciativas
presentes.
De esta manera se propuso como objetivo de trabajo lograr una aproximación a la
situación en la que se encuentra el aprovechamiento de la energía solar en Tandil,
conocer qué aprovechamientos existen, los motivos de adopción de tecnologías de
conversión térmica y fotovoltaica, las barreras que se encuentran, y las iniciativas de
impulso y promoción del sector.
La estrategia metodológica utilizada ha sido prioritariamente cualitativa; se recurrió a
fuentes de información primaria y secundaria. Respecto de las fuentes primarias, se
utilizó la técnica del paseo a la deriva con registro fotográfico, buscando incursionar -a
8
través de la observación participante- por caminos donde la deriva, lejos de acotar el
campo de observación, facilitó la toma de datos y el reconocimiento de distintos
aspectos, situaciones y espacios (Pellicer, Vivas-Elias, & Rojas, 2013). El recorrido por el
área urbana, periurbana y rural permitió detectar instalaciones solares térmicas y
fotovoltaicas; ofreciendo la posibilidad de identificar actores claves a quienes realizar
entrevistas que aportarían información válida, desconocida hasta el momento. Como
usuarios y proveedores de tecnología solares permitiría conocer su experiencia en la
elección, utilización y comercialización.
Una vez detectados los informantes clave, se procedió a la realización de entrevistas
semiestructuradas (Ver anexo). La técnica de recolección de datos constó de una guía
de preguntas que permitió introducir otras adicionales cuando fue necesario para
obtener mayor información. A su vez, el hecho de no contar con categorías
preestablecidas, otorgó a los participantes la posibilidad de expresar mejor su
experiencia, sin ser influidos por la perspectiva del investigador (Hernández Sampieri,
Fernández-Collado, & Baptista Lucio, 2006). Se realizaron en este trabajo 21
entrevistas semiestructuradas: I) a funcionarios de la Usina Popular y Municipal de
Tandil SEM con el propósito de conocer motivos, funcionamiento y experiencia del
proyecto nacional IRESUD, del proyecto provincial PROINGED y a nivel local, del Plan
CRECE; II) a funcionarios del Municipio de Tandil para obtener información respecto de
la elección de sistemas solares para el sistema de parquímetros; III) a usuarios
particulares y responsables de establecimientos turísticos que han adoptado alguna
tecnología de conversión solar y/o fotovoltaica; IV) a proveedores locales para conocer
experiencias y expectativas en la comercialización de las mismas.
Respecto de las fuentes secundarias de información, se priorizó: I) el relevamiento de
legislación básica y derivada del ámbito internacional, nacional, provincial y local; II) el
estudio de casos para conocer experiencias nacionales, e internacionales de adopción
de tecnologías solares; III) fuentes periodísticas para abordar la situación actual, los
avances en políticas y proyectos en el mundo y Argentina; IV) consulta de fuentes
bilbiográficas. Los resultados de investigación fueron sistematizados en mapas de
localización con la finalidad de conocer la distribución de dichas instalaciones.
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Para dar tratamiento al objetivo propuesto, la tesis se estructuró en cinco capítulos y
conclusiones. El Capítulo 1 realiza un acercamiento al aprovechamiento de la energía
solar en contexto de transición energética. El Capítulo 2 hace referencia a la
disponibilidad del recurso solar en distintos puntos de la superficie terrestre, a sus
modos de aprovechamiento -pasivo y activo-, y a algunos ejemplos de usos finales de
la energía solar en el mundo para satisfacer necesidades básicas o bien para hacer
avanzar la “frontera solar”. El Capítulo 3 explica la evolución reciente y la coyuntura
actual del aprovechamiento solar en Europa, América del Norte, África, Australia y
América Latina, focalizando en acuerdos internacionales que sustentaron las políticas
públicas nacionales de fomento al sector de la energía solar. El Capítulo 4 presenta la
situación en Argentina, mostrando las formas en que es aprovechada la energía solar
en distintos puntos del país, los diferentes esquemas de fomento y las políticas
públicas enfocadas al sector. El Capítulo 5 pone foco en la situación de Tandil,
describiendo los usos de la energía solar, tanto los estimulados por programas
nacionales, provinciales y locales, como los implementados en el ámbito residencial,
turístico, industrial e institucional.
Las conclusiones plantean nuevos interrogantes o posibles temas que podrían formar
parte de una futura agenda de investigación para seguir profundizando y abriendo
nuevas perspectivas de trabajo en torno al aprovechamiento de la energía solar.
10
CAPÍTULO 1. ENERGÍA Y AMBIENTE: DESAFÍOS PARA EL CAMBIO
El presente capítulo tiene como objetivo abordar los motivos que han llevado a
repensar la matriz energética actual a través de dos de los ejes centrales que
enmarcan el desarrollo actual de aprovechamiento de la energía solar: la transición
energética y la generación distribuida.
1.1 Transición energética
Desde la Revolución Industrial se hizo uso intensivo de recursos naturales no
renovables, especialmente de combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas
natural para la generación de energía. Sustentadas en la utilización de recursos no
renovables, las “energías carbonizadoras”, es decir, aquellas que para su generación
requieren de la quema de combustibles fósiles emisores de CO2 –entre otros gases de
efecto invernadero (GEI´s)- han logrado insertarse a nivel mundial en una red
energética fuertemente constituida, configurando una matriz altamente dependiente
de los hidrocarburos.
Distintos factores como el crecimiento demográfico, nuevas prácticas agrícolas, el
mayor uso de la tierra, el aumento de la deforestación y la industrialización, han
llevado a su vez al incremento en la demanda de energía. Los núcleos de hielo han
ayudado a determinar que los cambios en el CO2 en la atmósfera nunca habían sido
tan rápidos como en los últimos 150 años. El CO2 contribuye aproximadamente en un
65% al forzamiento radiativo ocasionado por la radiación (diferencia positiva entre la
insolación absorbida por la tierra, y la energía irradiada al espacio, causante de
calentamiento). En 2016 este gas alcanzó el 145% del nivel preindustrial. El metano
(CH4) contribuye en un 17% al forzamiento y proviene, un 40% de fuentes naturales
como los humedales y un 60% de fuentes antropogénicas como los vertederos y la
explotación de combustibles fósiles (Organización Meteorológica Nacional, 2017).
En Argentina, se ha estimado que el 53% de la emisión de GEI’s proviene del sector
energético, incrementándose en grandes proporciones en los últimos 24 años (Figura
1) (Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sustentable, 2017). El sector energético
(industria de la energía, transporte, industria manufacturera y construcción),
emisiones fugitivas (gas natural y quema en antorcha de petróleo) y otros subsectores
11
como el residencial son responsables de más de la mitad del total de emisiones. Esto
es importante al momento de considerar que problemáticas como la contaminación
atmosférica, las lluvias ácidas y el calentamiento global son consecuencias directas de
la acumulación de GEI´s. Además, el uso de hidrocarburos puede tener, por
complicaciones en su explotación, transporte y quema, impactos ambientales
negativos por consecuencias edáficas (efectos directos por desmalezamiento y alisado
o contacto con piletas de purga, ductos, entre otros); sobre el agua (vertidos
accidentales en cursos superficiales, utilización de grandes volúmenes para técnicas de
extracción como el fracking) y sobre el aire (escapes de gas natural en la generación de
electricidad o en el transporte de hidrocarburos).
Figura 1. Aportes por sector a las emisiones argentinas de GEI´s
Fuente: elaboración propia a partir de Inventario de Gases de Efecto Invernadero. 2017
Ante este contexto, los intereses que movilizan la transición hacia fuentes renovables
son variados. Por un lado, persisten las aproximaciones que advierten sobre el carácter
finito de las fuentes fósiles (Martínez Alier & Roca Jusmet, 2001), aún en situación de
expansión tecnológica de la frontera hidrocarburífera. Por otro lado, en el marco de los
debates sobre la variabilidad climática se busca reducir la quema de combustibles
fósiles. El CO2 es el principal GEI emitido por el sector energía, seguido por el metano,
el óxido nitroso y los gases fluorados (CFSs, HFCs, PFCs y SF6). A ello se suma la
Residuos, 4%
Energía, 53%
procesos industriales y
usos de producto, 4%
Agricultura, ganadería,
silvicultura y otros usos de la
tierra, 39% 368MtCO2 eq
12
inequidad creciente en el consumo energético, que visualiza a amplios sectores de la
población sin acceso a la energía por ausencia de infraestructuras, altos niveles de
pobreza y elevados costos de expansión de los tendidos.
Por ello, se avivan las posturas sobre la necesidad de contribuir a la transición, desde
una matriz energética global de hidrocarburos dependiente, hacia otra con mayor
participación de las ´energías no carbonizadoras´. Estas fuentes involucran recursos
naturales inagotables -por lo menos a escala humana-. Incluyen el viento, los rayos
provenientes del sol, el calor emitido por la tierra, la energía resultante de las mareas y
de olas, y la biomasa. Entendida como un cambio estructural, la transición energética
busca no sólo avanzar hacia el uso de energías limpias o no carbonizadoras, sino
también lograr mayor eficiencia, equidad y sostenibilidad en la matriz energética
disponible (Carrizo, Nuñez Cortés, & Gil, 2016).
El aprovechamiento de las energías renovables para el aprovisionamiento energético
puede ser la clave para el desarrollo de zonas aisladas y de bajas densidades.
“En la medida que se acepta el derecho a una vida digna, larga, saludable y creativa, al acceso a la educación, a la movilidad, a la participación, a la equidad, etc., es obvio que se está reconociendo el derecho de las personas a un acceso a la energía que permita desarrollar todas estas facetas” (García Velo, 2005, p. 01).
En la satisfacción de las necesidades básicas de la población, la energía es un factor
trascendente y es aquí donde la utilización de fuentes renovables y descentralizadas,
como la energía solar, puede cumplir un rol fundamental en pos de la equidad y la
sustentabilidad para la provisión de servicios energéticos.
1.2 Generación distribuida
En un escenario donde la matriz energética no garantiza la satisfacción de necesidades
básicas, el acceso a la energía es limitado y el impacto sobre el ambiente es alto, la
energía solar térmica y fotovoltaica se presentan con amplio potencial, sea para
inyectar a las redes convencionales o para garantizar el aprovisionamiento de quienes
no están conectados a los tendidos convencionales (población dispersa, sectores de
bajos ingresos, áreas de bajas densidades).
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Así, ganan importancia los sistemas de generación distribuida (GD), es decir de
aquellos en los cuales la generación de energía se produce en el mismo lugar donde se
la utiliza. Las nuevas concepciones de transmisión y distribución de energía, al acercar
las plantas de generación al consumidor final, reducen la infraestructura en transporte
necesaria, además de disminuir las pérdidas en las redes” (Organización Los Verdes,
2014).
Caracterizada por dos elementos principales –la producción de energía a pequeña
escala y la localización a proximidad del consumidor final- la GD se opone a la
generación centralizada, producida a través de grandes instalaciones (complejos
hidroeléctricos o centrales nucleares, por ejemplo), y organizadas en grandes redes de
transporte (oleoductos, gasoductos o redes de alta tensión).
La GD plantea el aprovechamiento del recurso que cada zona del planeta posea en
menor o mayor medida, constituyéndose en un modelo potente para dar respuesta a
los límites económicos, técnicos y ambientales que presentan las redes
convencionales.
En el plano técnico, la GD reduce las pérdidas en el transporte de la energía,
especialmente cuando las distancias son amplias, al tiempo que permite el
restablecimiento de los sistemas ante fallas en períodos cortos, tornándolos más
confiables para el usuario.
En el plano económico, continúa reduciéndose el precio de las tecnologías y
equipamiento lo que facilitaría su adopción, permitiendo además reducir la factura
eléctrica de los usuarios al consumir la energía generada.
En el plano ambiental, la utilización de energías renovables, abre una puerta
importante a su utilización, sumando así más usuarios al plan de reducción de
emisiones de GEI’s.
En el plano social, la GD permite la satisfacción rápida y eficaz de la demanda
energética en zonas remotas o de difícil acceso, y por sus características técnicas y
tecnológicas, se adapta casi a cualquier condición física y climática local. Acercar y
adaptar este sistema a los grupos sociales hará que la producción de energía sea más
distribuida y hasta democrática (Organización Los Verdes, 2014).
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En estos nuevos esquemas de generación, la energía solar –conversión térmica o
fotovoltaica- presenta amplias posibilidades, siempre ajustadas a las condiciones
sociales, los incentivos económicos y el impulso que otorguen los poderes públicos al
desarrollo del sector.
15
CAPÍTULO 2. ENERGÍA SOLAR ENTRE LAS ALTERNATIVAS RENOVABLES
El aprovechamiento de un recurso exige conocimiento tanto sobre su disponibilidad y
dinámica -variables en cada punto del planeta-, como de las formas de
aprovechamiento y las tecnologías disponibles para su explotación. Este capítulo
presenta nociones básicas sobre la energía solar incidente en el mundo, su variación y
modos de aprovechamiento. El primer apartado caracteriza el recurso solar y el
segundo, muestra el aprovechamiento pasivo -arquitectura bioclimática-, y activo -
tecnologías de conversión térmica y fotovoltaica-. Por último, se presentan algunos de
los usos posibles de la energía solar a través de ejemplos concretos de grandes
generadores, generación distribuida y avances tecnológicos.
2.1 El recurso solar desigualmente disponible
La superficie terrestre recibe anualmente del sol 1,5 cuatrillones de MWh, cientos de
miles de veces la energía consumida por la población (Strahler & Strahler , 1989). La
energía solar es la principal fuente de vida en el planeta, dando origen y manteniendo
los ciclos químicos, físicos y biológicos terrestres.
De manera global, el cinturón solar comprende las áreas entre 35° de latitud Norte y
Sur, donde la incidencia solar es la mayor del planeta (Mapa 1). En el hemisferio Sur,
los valores máximos alcanzan zonas localizadas hasta 38°S, donde se han determinado
niveles de insolación adecuados para el aprovechamiento energético.
En 2011, el Informe de la Asociación Europea de Industria Fotovoltaica (EPIA por sus
siglas en inglés) caracteriza el sector en 66 países, donde se concentra el 95% de la
población del cinturón solar y el 75% de la población mundial. El estudio posiciona a la
Argentina dentro de los diez países con mejores niveles de incidencia solar a nivel
mundial, y con mayores oportunidades de aprovechamiento fotovoltaico, comparables
con India, China y Sudáfrica, donde se ha desarrollado fuertemente el mercado
fotovoltaico.
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Mapa 1. Irradiación Solar Global
Fuente: Globalsolaratlas.info 2017
17
Pese a la potencia de su radiación, el flujo es disperso, variable y depende de varios
factores como la latitud, el ángulo de incidencia de los rayos solares y las
características geográficas de cada sitio.
Aunque, los niveles de irradiación supondrían que las áreas con mayor potencial están
próximos a la línea ecuatorial:
“El modelo latitudinal de la distribución de la radiación solar peca de
insuficiente y necesariamente debe completarse con una adecuada
ponderación de factores geográficos; son estos últimos los causantes,
por ejemplo, de que las latitudes ecuatoriales no reciban el mayor
aporte calorífico ni registren temperaturas más elevadas” (Vilá,
Puyol, Chuvieco, López Bermúdez, Gil Olcina, & Mateu Belles,
1993:190).
La radiación total emitida por el sol no llega a la superficie terrestre. Aproximadamente
el 40% es reflejada por la atmósfera superior y devuelta al espacio exterior; otra parte
es interceptada y absorbida por componentes como el ozono, el dióxido de carbono y
el vapor de agua. Luego de atravesar las capas altas de la atmósfera, debe franquear
formaciones nubosas llegando a la superficie como radiación difusa. El mayor
porcentaje de energía recibida por la superficie sin encontrar obstáculos es la radiación
directa y equivale a cerca del 43% del total. Por último, la radiación reflejada hace
referencia al porcentaje de radiación que es reflejado por la superficie terrestre
(Ilustración 1).
Teniendo en cuenta que las pérdidas por reflexión aumentan cuando los rayos se
alejan del eje vertical, el relieve y el sistema de pendientes afectan el ángulo de
incidencia de la radiación e influye en el aprovechamiento energético. Aquí reside la
importancia de que el elemento conversor de energía solar sea, en determinados
casos, ajustado al ángulo buscado (preferentemente 90°), para mayor eficiencia de
aprovechamiento.
La Hora Sol es el número de horas durante el cual la radiación directa supera un valor
umbral de 210 W/m2. Este concepto se relaciona con las Horas Sol Pico, es decir, con
un promedio de la cantidad de horas que la radiación solar directa llega a las
18
condiciones estándar establecidas por el fabricante del equipo fotovoltaico (1000
W/m2), e indicará el tiempo en que el panel estará entregando su mayor capacidad de
energía (Gráfico 1). La localización, época del año, nubosidad y régimen de
precipitaciones inciden en la reducción relativa de la radiación directa recibida por el
equipo de conversión solar.
Ilustración 1. Formas de la radiación solar
Fuente: extraído de sitio web: Pontificia Universidad Católica de Chile
Gráfico 1. Diferencia entre conceptos “horas sol” y “horas sol pico”
Fuente: Spina, Marcelo. 2018
Diferentes estrategias pueden ser puestas en marcha para impulsar avances en el
aprovechamiento de la energía solar (como el desarrollo de la industria de insumos y
servicios, y el financiamiento) y superar las barreras de expansión del sector (subsidios
a los combustibles fósiles, principalmente). En este sentido, los territorios del cinturón
solar podrían contribuir más ampliamente a abastecer la demanda energética y a
19
reducir las desigualdades en el acceso a los servicios energéticos que afectan a vastos
sectores de la población mundial.
2.2 Formas de aprovechamiento diferenciadas
De acuerdo con los desarrollos tecnológicos actualmente disponibles, la radiación solar
incidente puede ser aprovechada de forma pasiva -a través de tecnologías
constructivas- o de forma activa –mediante la utilización de tecnologías de conversión
térmica o fotovoltaica- (Gráfico 2).
Gráfico 2. Modos de aprovechamiento de la energía solar
Fuente: Elaboración propia
Radiación Solar
Aprovechamiento Pasivo
Arquitectura Bioclimática
Aprovechamiento Activo
Conversión Térmica
Baja Temperatura
Sistemas de cocción
Sistemas de calentamiento
Alta Temperatura
Captadores Cilindro-parabólicos
Sistema por torre de concentración
Disco parabólico con Motor Stirling
Espejos Fresnel
Conversión Fotovoltaica
On Grid
Off Grid
20
2.2.1 Aprovechamiento pasivo: edificación sustentable
El aprovechamiento pasivo de la energía solar hace referencia a su utilización a partir
de estrategias de edificación y paisajismo, sin intervención de tecnologías de
conversión. En el sector de la construcción -uno de los mayores consumidores de
materia y energía-, la edificación requiere entre el 20% y el 50% de los recursos físicos
(Alavedra, Domínguez, Engràcia, & Serra, 1997).
La edificación sustentable propone la construcción a partir de la optimización y
aprovechamiento de los recursos naturales, así como de las condiciones locales donde
se emplace el proyecto arquitectónico, sin modificar ni afectar el confort humano.
Desde la década de 1970, los principios de la edificación sustentable han variado. En
sus inicios, la arquitectura solar buscaba la conservación de la energía a través del
diseño edilicio y la dotación de equipamientos, para evitar pérdidas de calor y lograr
así el confort térmico. Ello se complementaba con sistemas solares pasivos que
posibilitaban generar energía térmica a partir del aprovechamiento de la radiación
solar directa. Para ello se tenían en cuenta en el edificio, aspectos como la orientación
de las aberturas, la morfología (uso de aleros para el calentamiento selectivo del
edificio) (Ilustración 2), elección de materiales (aislantes para evitar ganar o perder
calor de forma excesiva), la ubicación en el terreno (evitando sombras que en invierno
resten calor, y aprovechándolas cuando se trata de zonas con altas temperaturas),
entre otros. La adopción de estas herramientas en la construcción permiten
aprovechar la energía solar incidente en invierno como fuente de luz y calor, y en
verano cohibirla para evitar el aumento de temperatura interior (www.sitiosolar.com).
21
Ilustración 2. Efecto de un alero según la inclinación solar estacional
Fuente: Sitiosolar.com
En la década de 1980 la construcción sustentable comienza a difundirse,
expandiéndose el concepto de arquitectura bioclimática. Su objetivo es utilizar los
recursos energéticos a través materiales que se adapten al clima local y al entorno
paisajístico. Para ello tiene en cuenta, entre otras variables, el ecosistema donde se
asienta la construcción, los sistemas energéticos que priorizan el ahorro (con
aprovechamiento de energías renovables), el tipo de materiales utilizados, el reciclaje
y la reutilización de materiales (Berrón Ferrer, 2003). La construcción es concebida
como un sistema abierto, con entradas y salidas de materia y energía.
En Argentina una de las herramientas más importantes de la arquitectura bioclimática
son las recomendaciones de la norma IRAM 11.603 (Clasificación Bioambiental de la
República Argentina), en tanto sugieren diseños edilicios para las distintas zonas
bioclimáticas del país. Para las zonas muy cálidas, por ejemplo, recomienda: i) colores
claros en paredes exteriores con orientación al Este y al Oeste, ii) aislación térmica en
techos y, iii) ventilación cruzada para mejorar el confort térmico aprovechando los
vientos dominantes. Para las zonas templadas con grandes amplitudes térmicas, la
norma recomienda que las viviendas se encuentren agrupadas, con orientación NO-N-
NE-E y que los elementos a utilizar posean inercia térmica. A su vez indica el uso de
colores claros y que las aberturas estén provistas de sistemas de protección solar. Para
las zonas frías, recomienda aislamiento térmico en paredes, pisos y techos, ventanas
de dimensiones lo más reducidas posibles y orientación NO-N-NE-E (Instituto
Argentino de Normalización y Certificación, 2011).
22
En la actualidad, es la arquitectura sustentable la que rige los principios más completos
de la edificación que promueve el aprovechamiento pasivo de la energía solar. En ella
se considera todo el ciclo de vida de la construcción edilicia, desde la extracción de la
materia prima, hasta la fabricación y transporte de materiales, la construcción, su uso
y mantenimiento.
En 2015, uno de los casos emblemáticos de la arquitectura sustentable, se inauguró en
Río de Janeiro. El Museo del Mañana fue diseñado por el arquitecto Santiago Calatrava
y construido sobre la Bahía Guanabara (Foto 1). El edificio regula la temperatura
interior a través de la utilización del agua de la bahía, y cuenta con grandes aberturas
que permiten la entrada de luz natural, disminuyendo la necesidad de aportes
energéticos durante el día. A su vez, y como parte de la visión integral de construcción
bioclimática, posee una instalación de 6.200 paneles solares fotovoltaicos traslúcidos,
que se ajustan al ángulo de incidencia solar durante el día, proporcionándole hasta un
40% de la energía consumida en el museo.
Foto 1. Museo del Mañana Río de Janeiro- Brasil
Fuente: plataformaarquitectura.cl 2016
En Argentina, una obra de referencia fue inaugurada en 2008. El hospital en Susques
en la Puna Jujeña atiende las demandas sanitarias de una población de 3600
habitantes (Foto 2). Debido a la gran amplitud térmica local, el hospital fue construido
con materiales de alta densidad y aislación de la envolvente para alcanzar el confort
térmico interior, minimizando el consumo energético de la calefacción auxiliar,
necesaria tanto en invierno como en verano. Una herramienta adoptada fue la
23
construcción de muros Trombe (Ilustración 3), orientados al Norte (en el hemisferio
Sur) y a partir de materiales como piedra, hormigón o adobe, combinados con una
lámina de vidrio para acumular el calor. También se utilizaron aberturas de aluminio
con ruptor de puente térmico interior y doble vidrio, para minimizar intercambios de
aire. Los accesos incluyen doble puerta para limitar la pérdida de calor por el constante
ingreso y egreso de personas.
Foto 2. Hospital de Susques, Jujuy, Argentina
Fuente: arqsustentable.net 2008
24
Ilustración 3 Funcionamiento del muro Trombe
Fuente: sitio web Tecnobtlgroup4
2.2.2 Aprovechamiento Activo: Conversión térmica y fotovoltaica
El aprovechamiento activo de la energía solar requiere de dispositivos especialmente
diseñados para captar la energía proveniente del sol y hacerla compatible con la
demanda a satisfacer.
a. Conversión térmica
La conversión térmica, aprovecha los rayos solares para el calentamiento de agua y/o
de otros fluidos a través de distintos dispositivos dependiendo de la escala.
Este tipo de aprovechamiento puede ser de alta, media o baja temperatura.
Captación de alta temperatura
La conversión térmica de alta temperatura se encuentra bajo el principio de
concentración de la energía solar incidente para la generación de vapor y electricidad.
Ello se realiza a través de plantas solares de canales parabólicos, de discos parabólicos
y con torres de concentración que trabajan a temperaturas superiores a los 500°C.
Captadores Cilindro-parabólicos
Son concentradores de radiación a través de espejos parabólicos y una tubería que
pasa por el eje del dispositivo, y en cuyo interior circula un fluído que se calentará
alcanzando temperaturas de hasta 450°C. En el caso de la planta ubicada en Cádiz
(España) cada una de las plantas colindantes poseen una generación eléctrica de
50MW y seden a la red entre 136 y 145 GWh/año evitando 95.000 toneladas anuales
de CO2 y suministran 40.000 hogares (Foto 3). Cuando se requiere alcanzar hasta
25
200°C, se utiliza generalmente agua desmineralizada o Etilen Glicol, y en caso de
necesitar que el fluido llegue a los 450°C, se utilizan aceites sintéticos.
Los sistemas de concentración cilindro-parabólicos, sólo pueden aprovechar la
radiación solar directa, por lo que requieren seguidores de posición solar para
aumentar su eficiencia. Cada campo solar está compuesto por filas paralelas de
colectores, conectados entre sí en serie. El fluido calentado es enviado a un
intercambiador de calor, donde se produce el vapor que acciona el turbo-alternador,
generando así la energía eléctrica.
Foto 3. Planta solar térmica de Captadores Cilindro parabólicos Valle 1 y Valle 2
(colindantes)- San José del Valle- Cádiz, España
Fuente: Torre sol Energy. 2012
Sistemas de torre de concentración
Los sistemas de torre de concentración poseen reflectores llamados helióstatos, que
concentran los rayos incidentes sobre el receptor de intercambio, ubicado en la cima
de la torre central. El receptor posee un fluido que será calentado entre 500 y 1000°C
utilizándose como fuente de calor para la generación de energía eléctrica o bien, para
almacenamiento de calor. Si bien este tipo de centrales se encuentra poco difundida,
tiene mayor eficiencia y capacidad de almacenamiento de energía y, a su vez, permite
el funcionamiento híbrido.
Sevilla posee un complejo con capacidad de producir energía no sólo cuando las
condiciones son favorables, sino también bajo condiciones más adversas para la
26
generación, como la noche. La producción de electricidad se da por concentración de
la energía solar con la utilización de 2.650 heliostatos. La planta tiene 20MW de
potencia y aporta 18MW a la red suministrando electricidad a 25.000 hogares (Foto 4).
Foto 4. Planta Solar Térmica por torre de concentración. Complejo “Gemasolar” Sevilla
Fuente: eldiario.es 2011
Sistemas disco parabólico con motor Stirling
Son unidades autónomas que permiten operar individualmente para zonas remotas o
en pequeños grupos conectadas a motores Stirling. Estos últimos, son motores
térmicos operados por la expansión y contracción de un gas, al que se lo hace circular
desde una fuente fría a una caliente donde se expande (Energía Solar, 2016). Las
centrales de disco parabólico con este motor, generan energía a través de la
conversión de la energía térmica en mecánica y luego en eléctrica, como lo hacen las
centrales convencionales a través de la quema de combustibles fósiles. Han
demostrado gran eficiencia de conversión con valores máximos de 30%, permitiendo
alcanzar valores de temperaturas de entre 650 y 800°C, otorgándole al motor Stirling
una eficiencia de entre 30% y 40%. El concentrador solar, de forma cóncava, está
cubierto por espejos de vidrio o polímeros metalizados, ubicados en un soporte de
fibra de vidrio o membrana tensionada. Posee también un sistema de seguimiento de
la ruta solar, y un intercambiador de calor solar, además del motor Stirling (Losada San
José, 2009).
Resulta interesante mencionar el proyecto de Tessera Solar en Estados Unidos, que
preveía la concentración de 200 MW. No tuvo éxito debido a resistencias locales por
posibles ruidos generados por los discos parabólicos, y por restricciones económicas
por falta de compradores de la energía generada (Foto 5).
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Foto 5. Planta solar térmica de Disco Parabólico con Motor Stirling “Tessera Solar” Colorado- Estados Unidos
Fuente: Clean Energy Authority.com 2011
Centrales Espejos Fresnel
Estas centrales concentran la radiación incidente a lo largo de una línea de espejos
planos, un tubo absorbente y un espejo secundario que transforman la energía solar
térmica en energía eléctrica a través de vapor.
Los espejos dispuestos en la parte inferior del concentrador, tienen el ángulo
adecuado para optimizar el uso del recurso, al foco o tubo absorbente ubicado en la
parte superior por el cual circula agua que es convertida en vapor de alta temperatura
(250°C aproximadamente). El vapor ingresa a las turbinas, sigue a un condensador para
volver a su estado líquido y completar el circuito, entrando al concentrador de calor.
Como la eficiencia de este sistema es menor que el de las tecnologías explicadas
anteriormente, es necesario cubrir mayor superficie con los dispositivos. A modo de
ejemplo, la Planta Solar “Puerto Errado 2” que opera en España desde 2012, posee
capacidad de generación eléctrica de 30MW alimenta 12.000 hogares (Foto 6).
28
Foto 6. Planta Solar Térmica de Espejos Fresnel “Puerto Errado 2” España
Fuente: Novatec Solar 2013
Captación de baja temperatura
Sistemas de calentamiento de agua y aire
La captación de baja temperatura hace referencia a sistemas que generalmente no
sobrepasan los 100°C y la conversión se realiza in situ. Se adapta a aplicaciones en el
sector doméstico y en el terciario, como son los sistemas de climatización de piscinas,
apoyo a sistemas de calefacción (especialmente, sistemas radiantes) y necesidades de
ACS.
En los domicilios particulares, la tecnología más utilizada son los termotanques solares.
Éstos permiten el calentamiento de agua para la limpieza, aseo personal, cocina, en
zonas sin conexión a las redes, y/o donde se busca un ahorro económico en las
facturas de energía. El proceso de calentamiento, en el caso de los termotanques
solares de baja temperatura, comienza cuando los rayos del sol inciden en la superficie
del colector (tubos de vacío) que posee “efecto de termosifón”. El agua inicialmente
fría que se encuentra en los tubos se calienta, disminuyendo su densidad, y se dirige al
acumulador generando así la circulación.
Existen dos tipos de colectores solares: el colector de placa plana, y los Heat Pipes
(Ilustración 4). La diferencia principal entre ellos es la mejora en la eficiencia en los
equipos Heat Pipe con respecto a los colectores de placa plana, que requieren para su
funcionamiento una bomba encargada de hacer circular el agua.
29
Ilustración 4. Funcionamiento y ejemplo de un Termotanque Solar de baja temperatura
Fuente: erenovableseficient.blogspot.com.ar
Fuente: Tomada por Dadiego J. 2018
Uno de los usos de la energía solar térmica es la climatización de piscinas. Los sistemas
convencionales requieren de varios kWh diarios, dependiendo de las variables
climáticas de la zona y del tipo de piscina, ocasionando costos elevados, no sólo en el
equipo sino en el consumo de energía térmica y/o eléctrica demandada. Los sistemas
de climatización por conversión solar térmica constan de paneles similares a lonas,
interconectados entre sí y ubicados generalmente sobre el techo de la vivienda
buscando aprovechar el espacio disponible para la captación (Ilustración 7). A través
de un sistema de bombeo, el agua circula entre los paneles y hacia la piscina,
funcionando ésta como el reservorio final. El aprovechamiento de la radiación solar de
estos sistemas a calor es alto, transfiriéndose rápidamente al agua y aumentando así la
temperatura (www.sungreen.com.ar).
Ilustración 5. Esquema de un climatizador solar de piscinas
Fuente: http://techno-solis.com.ar/
30
El aprovechamiento solar térmico también se encuentra presente como solución a la
climatización del hogar. El gran consumo energético que suponen los sistemas de
calefacción han estimulado la alternativa en las energías renovables. Para ello se han
diseñado dos sistemas: uno emplea agua que circula por el colector solar, y otro hace
circular aire. El primer caso posee cierta ventaja debido a que el agua puede requerir 5
veces más calor por unidad de masa que el aire. Entre sus desventajas se encuentra la
necesidad de una instalación compleja, debido a que sólo son efectivas con suelo
radiante, situación que debe ser prevista al inicio de la construcción de la vivienda o
edificio. Sumado a ello, este tipo de instalaciones están expuestas a sufrir roturas
como consecuencia de grandes variaciones en la temperatura del agua, entre otras
(Sitio Solar). Ciertas características del aire hacen que su utilización para la calefacción
sea más sencilla, como su inmunidad ante el congelamiento y la ebullición. A su vez, al
ser la finalidad última el calentamiento de aire, sólo es necesaria la instalación de los
colectores, los conductos y un aerocirculador (Ilustración 8).
Ilustración 6. Instalación de colector independiente con circulación forzada para calefacción de hogar
Fuente: Sitiosolar.com. 2015
Otra de las aplicaciones, a modo de ejemplo, de los sistemas de captación de baja
temperatura son los secadores agrícolas que utilizan colectores solares con la finalidad
de calentar el flujo de aire ambiente que ingresará en el deshidratador de productos
frescos. Impulsado por ventiladores, el aire ingresado recorre el colector aumentando
31
así la temperatura, y atravesando distintos filtros para evitar que partículas o suciedad
lleguen a la cámara de secado. El sistema consiste en hacer circular el aire ambiente a
través de tuberías y el colector solar, hasta que el aire caliente entra en la cámara
donde se encuentran los productos frescos a deshidratar (Condori, 2006).
Este tipo de tecnología es una oportunidad económica para zonas remotas sin acceso a
las redes eléctricas y de gas. Aún en el caso de emprendimientos conectados a la red,
la adopción de estos sistemas de secado redunda en la disminución de la tarifa y en las
emisiones de CO2 y otros GEI’s (Foto 7).
Foto 7. Colectores solares para deshidratación. Huacalera, Quebrada de Humahuaca
Fuente: Condori, 2006.
Sistemas de cocción
Las cocinas solares son otra de las aplicaciones de la energía solar térmica a través de
la concentración y/o acumulación.
En el mundo existe una porción importante de habitantes que utilizan leña para
cocinar. La cocina de “tres piedras” (Foto 8) tiene un bajo grado de eficiencia (5%-15%)
produciendo adicionalmente contaminación del aire interior del hogar, lo que afecta
principalmente a mujeres, niños y ancianos (problemas respiratorios y riesgo de
mortalidad por inhalación de humos y partículas). A esto se suma que la recolección de
leña produce deforestación impactando sobre el cambio climático por la reducción de
absorción de CO2 de los bosques y pérdida de especies nativas.
32
Foto 8 Cocina de “tres piedras”
Fuente: extraído de página web: Artifex Balear. 2003
Para el mejoramiento de las condiciones de vida de estas poblaciones, la adopción de
sistemas de cocción a través del uso de tecnologías solares puede ser una alternativa.
En las cocinas solares, la concentración de calor se produce al reflejar los rayos
incidentes del sol hacia un área menor a través de espejos, láminas metálicas, plásticos
metalizados (Ilustración 9). La energía solar incidente se convierte en energía térmica
una vez que entra en contacto con los materiales oscuros encargados de absorber la
radiación y de esta manera cocinar los alimentos. El concentrador debe poseer una
geometría adecuada para generar la concentración de los rayos incidentes, y a su vez,
el material debe ser reflexible. El ejemplo más común de este tipo de cocinas solares
es la parabólica al redirigir los rayos incidentes hacia un punto. Elevan
satisfactoriamente la temperatura de la olla en un período corto de tiempo,
permitiendo también freír.
Ilustración 7. Gráfico de una cocina solar por concentración
Fuente: ecoagricultor.com
33
Foto 9. Cocina solar por concentración
Fuente: Sustentator.com 2016
Estas cocinas no sólo son una alternativa al consumo energético a partir de fuentes
fósiles, sino una oportunidad en zonas donde las redes no llegan, otorgando la
posibilidad de llevar adelante una actividad básica como la cocción sin afectar la salud
de los usuarios.
En los hornos solares, la acumulación de calor consiste en la reproducción del efecto
invernadero en el interior de la caja donde se dispondrán los alimentos. El efecto se
logra mediante la utilización de materiales (vidrio o plástico) que permiten la entrada
de radiación de onda corta emitida por el sol y bloquean la radiación de onda corta
emitida por cualquier objeto a temperatura media. De esta manera el calor queda
atrapado en el interior del horno. A diferencia de las de concentración, este tipo de
cocinas cumple la misma función que un horno convencional.
Otro de los diseños, es el de los hornos solares por concentración. Como las cocinas,
constan de un concentrador de rayos solares apuntando hacia la entrada de calor del
horno, aumentando la temperatura interior del mismo para llevar a cabo la cocción.
34
Foto 10. Horno solar por concentración
Fuente: Tomada por Jacinto G. 2018
Foto 11. Horno solar por concentración, interior.
Fuente: Tomada por Jacinto G. 2018
Las cocinas de panel cuyo funcionamiento está basado tanto en el principio de
concentración como en el de acumulación, son más económicas, y suelen alcanzar los
120°C (temperatura óptima para cocción). Las ventajas de estos dispositivos de cocción
son variadas: no hay emisiones de CO2, tienen bajo costo de fabricación y
mantenimiento, independencia de cualquier tipo de combustible, son transportables,
pueden ser construidas de forma artesanal, entre otros. Entre las desventajas, puede
mencionarse el hecho de no funcionar en ausencia de radiación solar (días nublados o
de noche) y los tiempos de cocción son mayores al de las cocinas y hornos
convencionales. En el caso de las cocinas por concentración, se deben tomar
precauciones para evitar el daño a la vista de quien está manipulándola debido al
reflejo, y a su vez, deben ser reorientados según el ángulo de incidencia solar (Lorenzo,
2014).
b. Conversión fotovoltaica
La conversión fotovoltaica busca transformar la radiación solar en energía eléctrica a
través del efecto fotoeléctrico y mediante dispositivos denominados celdas
fotovoltaicas. El efecto fotoeléctrico fue constatado por primera vez en 1839. El físico
Edmundo Bequerel, y Charles Fritts construyeron la primer celda fotovoltaica de
Selenio y Oro en 1883, con una eficiencia del 1%. En 1940, Russell Ohl construyó la
celda de silicio que en 1954 sería fabricada en los laboratorios Bell.
35
Los paneles fotovoltaicos constan de un cristal templado transparente y
antireflectante superior, con una capacidad de transmisión de luz de más de 90%, dato
importante ya que indica que, a mayor entrada de luz, mayor será la conversión
eléctrica. Con la finalidad de proteger las celdas fotovoltaicas y los contactos eléctricos,
se realiza un encapsulado con materiales como el etil-vinil-acetileno (EVA), que debe
también tener una alta capacidad de transmisión de la radiación solar a las celdas. A
esto se le suma el marco de aluminio, las celdas fotovoltaicas, las conexiones eléctricas
y la cubierta posterior (Ilustración 5).
El material utilizado en la fabricación de paneles debe poseer altos niveles de
transmisión de las longitudes de onda del espectro solar para no disminuir la eficiencia
final. Existen tres tipos de paneles fotovoltaicos según las celdas utilizadas en su
fabricación. Las celdas monocristalinas fabricadas a partir de un solo cristal que poseen
una eficiencia de aproximadamente entre un 15% y 20%, reconocibles por su color azul
uniforme. Las celdas policristalinas (producidas a partir de cristal de silicio fundido y
moldeadas), son de color irregular, sin cortes y tienen un límite de eficiencia de un
17%. Las celdas de silicio amorfo (la tecnología más nueva integrada por una fina
película de silicio sobre un vidrio o cerámica) pueden ser flexibles y su eficiencia ronda
el 15%. Este tipo de tecnología es más económica que las anteriores y menos
contaminantes durante su fabricación.
Ilustración 8. Composición de un panel fotovoltaico.
Fuente: areatecnología.com
36
Sistemas On Grid y Sistemas Off Grid
Los sistemas de generación fotovoltaica se clasifican en dos categorías principales: los
sistemas on grid y los sistemas off grid, según estén conectados o no a la red a la red
eléctrica convencional (Ilustración 6).
Ilustración 9. Sistemas de aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica.
Fuente: Elaboración propia
Los Sistemas On Grid pueden ser, a su vez, centralizados o distribuidos.
Los sistemas centralizados son parques, plantas o granjas solares que inyectan la
energía generada a la red eléctrica. Constan de numerosos paneles fotovoltaicos
instalados en serie, cuyo volumen de generación depende del tamaño del parque y de
las necesidades a cubrir. En Panyam Mandal (distrito de Kurnool, India) se encuentra
el parque solar más grande del mundo, con 1000 MW de capacidad. Argentina avanza
en el desarrollo de este tipo de plantas principalmente en el Noroeste del país.
Los sistemas distribuidos se refieren a instalaciones de paneles fotovoltaicos, para
satisfacer necesidades eléctricas de un usuario particular y/o inyectar la energía
excedente a la red eléctrica convencional, para que sea utilizada por otros usuarios.
Estos sistemas no poseen baterías de acumulación de energía, por lo que utilizan la
energía generada en el tiempo que se dispone de radiación solar. Cuando esta última
disminuye, o durante la noche, el domicilio comienza a consumir energía proveniente
de la red eléctrica convencional. Para ello, el sistema de generación consta de paneles
(cuya cantidad y tipo están determinados por las necesidades de consumo del hogar),
un inversor (tecnología encargada de la conversión de la corriente continua generada
por el panel fotovoltaico, a corriente alterna, utilizada por la mayoría de los
37
electrodomésticos de un hogar) y un medidor bidireccional, encargado de las
mediciones de consumo eléctrico del domicilio, como también de la cantidad de
energía generada e inyectada a la red. Este último es una nueva tecnología a aplicarse
en sistemas de generación distribuida, para permitir al usuario conocer la energía
entregada a la red y los beneficios recibidos por ello.
Los Sistemas Stand Alone- Off Grid se encuentran aislados de la red eléctrica
convencional, principalmente en zonas rurales, de difícil acceso y alejadas de los
tendidos. Utilizan sistemas de acumulación (baterías electroquímicas) de la energía
generada. Requieren reguladores de carga de dichas baterías en caso de que sean
sistemas de baja potencia, o controladores en caso de que la potencia instalada sea
mayor. Estas tecnologías funcionan desconectando la corriente para evitar que, una
vez que hayan completado su carga, pierdan utilidad por sobrecarga. En el caso de los
controladores, funcionan como reguladores de carga y de descarga y de seguidores de
máxima potencia, encargados de aumentar la eficiencia del sistema. Los sistemas Off
Grid pueden ser autónomos –cuando se utiliza sólo energía solar fotovoltaica para
alimentar el edificio-, o híbridos –cuando combinan el sistema fotovoltaico, con otro,
como el eólico, por ejemplo-.
La tecnología fotovoltaica ha logrado insertarse como alternativa para el bombeo de
agua, señalización, el alumbrado público, el uso de equipos de emergencia, la
iluminación, entre otras.
Electrificación domiciliaria
La electrificación doméstica a partir de energía solar fotovoltaica ha sido difundida en
zonas alejadas de los tendidos, o en zonas servidas por la red convencional donde los
consumidores buscan ahorrar energía o disminuir la emisión de GEI’s, entre otros. En
el caso de los sistemas conectados a red, el usuario no sólo puede consumir la energía
que produce sino, además podría inyectar los excedentes y, a la vez, tomar energía en
momentos de baja generación fotovoltaica. En cualquiera de los casos, debe realizarse
una estimación del consumo energético del hogar para dimensionar el sistema y
calcular la cantidad necesaria de paneles, el inversor, cableado, baterías y regulador de
carga en caso de sistemas off grid.
38
La electrificación domiciliaria a partir de energía fotovoltaica presenta varias ventajas:
i) otorga autonomía (siempre limitada por la capacidad de los bancos de acumulación);
ii) la duración y resistencia de los equipos ofrecen una vida útil de 20 años
aproximadamente), iii) el productor puede vender su excedente al mercado eléctrico,
logrando generar un ingreso que contribuya a amortizar el equipamiento, y iv) reduce
el consumo de energía proveniente de la quema de combustibles fósiles. A pesar de
ello, los costos de equipos siguen siendo una barrera a la adopción de estas
tecnologías, así como la intermitencia del recurso en determinadas áreas del planeta y
el nivel de consumo energético de los hogares. Este punto resulta central, en
complemento con medidas de eficiencia energética como estrategia de reducción de la
factura eléctrica.
La electrificación se ha difundido para iluminación de espacios abiertos, parques y
jardines. De diverso tipo y diseño, son lámparas económicas, de consumo nulo e
instalación sencilla. Las lámparas solares constan de un sistema compuesto por
cableado, panel solar, sistema de almacenamiento y bombilla de luz. Poseen también
sensores que detectan la oscuridad, permitiéndoles encenderse automáticamente. El
funcionamiento es simple: durante el día la batería se recarga a partir de la luz solar,
que será en la noche la fuente de alimentación de la lámpara. Al no contar con ningún
tipo de cableado, su instalación no requiere de especialistas, y los distintos modelos
(lámparas flotantes para las piscinas, reflectores, faroles y estacas) pueden ser
colocados por el propio usuario.
Potabilización y bombeo de agua
En zonas con déficit hídrico, la energía solar fotovoltaica es utilizada en plantas
potabilizadoras de agua. En varias regiones y explotaciones agrarias de África se ha
difundido su uso, como es el caso de la planta instalada que potabiliza agua
contaminada del río Senegal para ser utilizada en el riego de huertas y para el consumo
del personal que trabaja en la misma (Foto 12). “Optima Renovables” (empresa
española) creó un sistema de bombeo y membranas filtrantes alimentadas con energía
solar fotovoltaica para potabilizar agua dulce, agua salina y/o agua contaminada
utilizando el proceso de osmosis inversa para eliminar sales disueltas en el agua que
puede utilizarse para usos domésticos, agropecuarios y sanitarios
39
Foto 12. Planta potabilizadora fotovoltaica en Mauritania, África
Fuente: Óptima Renovables
Los sistemas fotovoltaicos permiten también proyectos como la instalación de
sistemas de bombeo de agua y/o el reemplazo de equipos antiguos y poco eficientes.
Están constituidos por un generador eléctrico (paneles solares), un controlador
electrónico, conductos encargados de la toma de agua y un tanque de almacenaje
(Solar Tec). Los sistemas bombean agua con presencia de luz solar. Para la instalación
de este tipo de sistema, es necesario tener en cuenta el lugar geográfico, la altura total
de elevación del agua, la distancia lineal de traslado del agua, y el caudal que se
requiere tanto en verano como en invierno.
Ilustración 10. Sistema de Bombeo de Agua
Fuente: Solar Tec
Movilidad
40
Alrededor del 19% de la energía utilizada a nivel mundial se destina al sector
transporte, responsable del 23% del total de emisiones de CO2. Con esta tendencia, se
estima que para el año 2030 estos porcentajes aumentarían en un 50% y más del 80%
para el año 2050 (Agency, 2009). Frente al desafío de disminuir la dependencia de los
combustibles fósiles, sin modificar la calidad de vida ni el confort, reduciendo las
emisiones de GEI’s, avanzan estrategias para mejorar la eficiencia energética de los
vehículos a través de tecnologías más limpias y haciendo un uso más eficiente del
transporte público ( Dirección General de Movilidad y Transporte, 2011). Parte de los
avances de las energías renovables y la solar en este caso, en torno a la movilidad se
han dado como respuesta a problemáticas territoriales específicas, pero algunos otros
son prototipos para la demostración del funcionamiento de estas tecnologías.
En el caso del transporte fluvio-marítimo, las experiencias son numerosas. En 2004 en
Ecuador se propuso construir el primer bote solar: “Transatlantic 21”. En marzo del
2006 se inició la construcción del “Sun21” que meses después comenzó su travesía en
el océano Atlántico. El “Sun21” es un catamarán de 14 m de largo y 6,6 m de ancho
con capacidad máxima de 6 personas en viajes largos y grupos más amplios en visitas o
excursiones. Cuenta con módulos solares, baterías y motores que le permiten alcanzar
entre 10 y 12 km/h las 24hs del día.
En 2016 la Asociación Latinoamericana para el Desarrollo Alternativo (ALDEA) junto
con la Nacionalidad Achuar del Ecuador (NAE), llevaron adelante el proyecto “Kara
Solar” (Foto 13). En la selva tropical, las comunidades Achuar a bienes, educación y
salud por vía fluvial. Las canoas comúnmente utilizadas por la comunidad son a motor
de gas y diésel combustibles extremadamente caros y contaminantes (Kara Solar). Los
paneles solares livianos, colocados en el techo del barco almacenan la energía
generada en las baterías a bordo que se encuentran conectadas a dos motores
eléctricos controlados por el conductor. El barco, es utilizado para misiones científicas
en post del trabajo contra la contaminación de los océanos, demostrando a su vez, la
viabilidad de la energía solar fotovoltaica.
41
Foto 13. Barco “Kara Solar” Ecuador
Fuente: www.Karasolar.com 2016
En Suiza, desde 2008 la empresa PlanetSolar busca demostrar la importancia del
desarrollo de las energías alternativas en general y la energía solar fotovoltaica en
particular. En marzo de 2010 lanzó el “MS Tûranor PlanetSolar” (Foto 14) completando
un viaje de 584 días y tocando 52 puertos. Los 512 m2 cubiertos con paneles solares y 6
bloques de baterías litio-ion, otorgan autonomía y capacidad de navegar durante 3
días en ausencia de luz solar, sin necesidad de utilizar combustibles fósiles. El barco
solar más grande del mundo fue construido en Alemania y costó 12 millones de euros
(Ramírez, 2014), posee un laboratorio flotante y una plataforma de comunicación para
investigaciones científicas sobre contaminación del océano.
Foto 14. MS Túranor PlanetSolar
Fuente: Planet Solar
42
Existen experiencias también en el sector del transporte aéreo. Después de 10 años de
trabajo, en 2015 la Fundación “Solar Impulse” concretó el primer vuelo de 5 días y 5
noches alrededor del mundo con un avión movilizado sólo por energía solar
fotovoltaica. El “Solar Impulse 2” (Si2) es el primer avión solar en cruzar los océanos
Pacífico y Atlántico sin necesidad de combustibles fósiles, utilizando tecnologías
limpias y de avanzada (Foto 15). El Si2 posee cuatro motores eléctricos cuya eficiencia
energética alcanza un 97%, frente al motor térmico ordinario cuya eficiencia es del
30%. A su vez, posee cuatro baterías energéticamente densas que permiten reducir el
peso de las mismas pero aumentando la densidad de energía y su ciclo de vida.
Mediante “Sistemas de despacho de energía Inteligente” se optimiza el uso de energía
en el avión de manera que ante una falla del motor, cualquier batería pueda servir de
soporte. El Si2 posee 17.248 células solares protegidas por una resina transparente
contra rayos UV, el agua y las inclemencias del tiempo; alcanzan una eficiencia de
22,7% en comparación con el 16% de las células fotovoltaicas ordinarias. Más allá de la
innovación, Solar Impulse Fundation, pretende también promover, alentar y difundir el
uso de tecnologías limpias, disminuir el uso de combustibles fósiles y
consecuentemente las emisiones de GEI’s (Solar Impulse Blog, 2016).
Foto 15. Imagen aérea del Solar Impulse 2
Fuente: Solar Impulse Blog 2015
Las aplicaciones del uso de energía solar se han difundido en el transporte público
urbano. En Byron Bay (Australia) en 2017 se recuperó un tren de 1949, abandonado,
para poder ser utilizado como opción turística (Foto 16). El tren cuenta con celdas
fotovoltaicas flexibles y un sistema de baterías de 77kWh, alimentado principalmente
con energía solar y con apoyo de un motor diésel. Cada estación posee también una
43
serie de paneles para la recarga. El tren está equipado con frenos regenerativos que
acumulan un 25% de la energía generada cada vez que frena.
Foto 16. Tren Fotovoltaico en Australia
Fuente: Ecoinventos.com 2017
Por otra parte, ee Kayoola Solar Autobús surge a partir de un proyecto extracurricular
de estudiantes de la Universidad Makerere (Foto 17). Financiado por el gobierno de
Uganda, es el primer vehículo diseñado en un país africano con capacidad de
transportar 35 pasajeros y alimentado con electricidad proveniente de paneles solares
con posibilidad adicional de carga de corriente eléctrica para almacenar energía en sus
baterías. El autobús tiene una autonomía de 92 km, pudiendo alcanzar una velocidad
de 100km/h. El éxito del primer autobús que propone transporte público de calidad
alienta al gobierno a la búsqueda de financiamiento para su producción masiva
(Revista Colecti Bondi, 2016).
44
Foto 17. Autobús Kayoola, Uganda, África
Fuente: Innov8tiv.com 2016
En 2012, Suiza inauguró el primer teleférico de energía solar dependiente. La
instalación tiene 82 paneles que siguen la inclinación del sol, buscando la mayor
incidencia durante todo el año. Cuentan además con la posibilidad de limpiado de
acumulación de nieve en su superficie para optimizar su eficiencia y rendimiento. La
planta solar genera el doble del consumo requerido por el teleférico y puede vender
los excedentes a la red. La producción es de 90.000kw/h anuales y en época estival,
consume 25.000 kw/h.
En México, durante el año 2016 y con una inversión de 88 millones de dólares, se
inauguró el primer teleférico solar, uno de los primeros en América Latina. El mismo se
encuentra en el municipio de Ecatepec de Morelos, y espera trasladar a 26.000
pasajeros por día. El Mexicable ha significado un cambio a la región, no sólo por la
llegada de un medio de transporte público eficiente, seguro y rápido, sino porque
además se encuentra en una de las zonas más empobrecidas del país, logrando una
mejor comunicación entre zonas aledañas, y la movilidad de los pobladores al conectar
zonas aisladas de difícil acceso.
El funcionamiento del sistema está basado en energía eléctrica y solar, reduciendo así
las emisiones de CO2 (hasta 14.000 toneladas al año). Este sistema de transporte
equivale a 4.000 automóviles que ya no se encontrarían en circulación, por lo que sería
otro aporte no sólo en la lucha por la disminución de las emisiones de CO2, sino
también del consumo de combustibles fósiles (Agencia EFE, 2016).
45
Para el transporte automotor individual y colectivo, las experiencias avanzan.
Actualmente, el medio de transporte más masivo y, el que mayor preocupación centra
en cuanto a emisiones de CO2 y otros GEIs es el automóvil, por lo que la industria
automotriz se encuentra en transformación no sólo hacia la eficiencia sino hacia la
incorporación de tecnologías limpias en sus productos. La empresa alemana “Sono
Motors” ha producido por primera vez en la historia, un auto solar en serie. El mismo
cuenta con 330 celdas solares no sólo en su techo, sino también en el capot, parte
trasera y ambos lados (Foto 18). Dichas celdas solares recargan las baterías otorgando
al automóvil una autonomía de 30 km. A su vez, posee la posibilidad de carga a través
de la red eléctrica convencional, dando un total de 250km de autonomía. El “Sion”
cuenta también con un sistema llamado biSono, por el cual, cualquier dispositivo
electrónico puede ser recargado sólo conectándolo al automóvil, es así que se
convierte en una estación de “energía móvil” (Sono Motors) .
Foto 18. Auto eléctrico fotovoltaico “Sion”
Fuente: www.sonomotors.com/sion
Más allá de este diseño, los autos eléctricos se van insertando en el mercado en los
últimos años. Aunque este tipo de tecnología supondría una reducción de emisiones,
no puede desconocerse que la matriz energética eléctrica, está basada en la quema de
combustibles fósiles. Para que los vehículos eléctricos sean verdaderamente una
alternativa, es necesario un cambio profundo en las estructuras y sistemas de
transporte. Es por ello, que distintas empresas en Europa, Asia y Estados Unidos han
decidido instalar puntos de recarga fotovoltaicos o estaciones de carga alimentadas
con energías renovables: solar y eólica (Foto 19).
46
Foto 19. Estación fotovoltaica automóviles. Alcalá de Henares, España.
Fuente: lainformacion.com 2016
La tecnología fotovoltaica está ampliamente difundida en la señalética, cartelería y
puntos estratégicos de auxilio, para prevención de accidentes, seguridad vial y
señalización por realización de obras de infraestructura (Fotos 20, 21, 22, 23 y 24). Es
así como por ejemplo, los paneles solares se han afirmado en puestos de comunicación
S.O.S en rutas argentinas desde hace ya varios años.
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Foto 20. Panel solar fotovoltaico para iluminación de parada de autobús. Estados Unidos
Fuente: Tomada por Dadiego J. 2018
Foto 21. Panel solar fotovoltaico para cartel de señalización vial.
Estados Unidos.
Fuente: Tomada por Dadiego J.
2018
Foto 22. Panel solar en estación de bicicletas. Estados
Unidos.
Fuente: Tomada por Jacinto G.
2018
Foto 23. Medidor de velocidad vial. Estados Unidos
Fuente: Tomada por Dadiego J.
2018
Foto 24. Parquímetro solar. Estados Unidos
Fuente: Tomada por
Dadiego J. 2018
48
CAPÍTULO 3. ESCENARIOS EN EL USO DE LA ENERGÍA SOLAR
Este capítulo presenta las estrategias públicas vinculadas al uso de la energía solar,
describiendo los casos paradigmáticos vinculados con el aprovechamiento del recurso
a nivel mundial. Escenario que refleja un amplio abanico de experiencias con ciertos
rasgos que las acercan y otros que las diferencian, resultando de interés el análisis de
algunos casos.
La matriz energética mundial ha tenido grandes variaciones a lo largo de la historia
(André, de Castro y Cerdá, 2012). A principios del siglo XIX, la energía primaria estaba
basada en un 95% en fuentes renovables. Esta situación se revirtió en el siglo XX,
cuando estas energías sólo cubrían un 18% del total de la demanda, alcanzando a
principios del siglo XXI su mínimo, en un 16%. Esto se debió a la utilización del
petróleo, del carbón y del gas natural como principales fuentes, con el constante
crecimiento de emisiones antropogénicas (1,3% anual entre 1970 y 2000, y 2,2% anual
entre 2000 y 2010), en todos los sectores especialmente el de energía, responsable del
47%, seguido por la industria con 30% (FGV Energía, 2016).
Aún frente a los porcentajes mencionados, la tendencia se está revirtiendo,
principalmente en los países industrializados, donde las inversiones en energías
renovables se incrementaron, con fuerte estímulo de políticas de promoción
nacionales e internacionales ante la preocupación por el aumento en las emisiones de
CO2 a nivel mundial.
3.1 Europa: la generación distribuida como motor de transición.
Según “Eurostat Statistics Explained”, entre 1999 y 2014, Europa experimentó un
descenso del 15% en la producción de energía; mientras las fuentes no renovables
(petróleo, carbón y gas natural) y la nuclear sufrían un descenso de entre un 5% y un
42%, las energías renovables aumentaron un 59% total. Las estrategias desplegadas
por la Unión Europea en los últimos años, buscando reducir emisiones de GEI’s, han
resultado en un aumento del 26,7% del total de generación a partir de fuentes
renovables. La normativa N°2009/28/CE “Relativa al fomento del uso de energía
procedente de fuentes renovables”, fijó los objetivos “20-20-20”, es decir, reducir en
un 20% las emisiones de GEI’s, llegar al 20% en ahorro energético a través de aumento
49
en la eficiencia, y que el 20% del total de la energía producida provenga de fuentes
renovables, todo esto, al año 2020. Al mismo tiempo, a través de distintos programas e
instrumentos, se han planteado como objetivo mejorar la eficiencia de los módulos
fotovoltaicos de un 20% a un 35% al 2030, y su vida útil, minimizar el impacto negativo
en su ciclo de vida, promover la eficiencia energética en edificios instalando en sus
estructuras tecnologías fotovoltaicas, entre otras (Unión Española Fotovoltaica, 2016).
En los últimos años la energía solar (junto con la eólica) ha experimentado un
crecimiento exponencial, alcanzando el 6,4% del total de la energía producida a partir
de fuentes renovables en la Unión Europea.
Teniendo en cuenta que la dependencia energética en los países europeos aumenta
contantemente, la búsqueda del desarrollo de este sector resulta estratégico en el
desafío por mantener la calidad de vida actual de la población, sin disminuir la futura.
En 2016, la Unión presentó el “Paquete de Invierno, energía limpia para todos los
europeos”, un abanico de proyectos cuyo objetivo a largo plazo es lograr la transición
energética hacia el 2050. A mediano plazo busca reducir las emisiones de CO2 en un
40% como mínimo al 2030, el aumento en un 30% de la eficiencia energética y un 27%
de aumento en la participación de las energías renovables en la matriz final.
Las normativas nacionales y supranacionales refieren al mercado de la electricidad, al
rol activo de los consumidores particulares, la eficiencia en edificios, el eco-diseño, la
innovación y el transporte, entre otros.
El caso particular de España resulta interesante. En 1980 se fijó una política de
conservación y eficiencia energética (Ley N° 82/1980 de “Conservación de la Energía”).
En 1984 se construyó la primera instalación fotovoltaica (100 KWp) conectada al
sistema de red eléctrica, en San Agustín Guadalx. El mercado fotovoltaico estaba
destinado a abastecer centros poblacionales aislados. Recién en 1993 surgen
proyectos de sistemas de conexión a red en viviendas particulares. Encontrando aquí
un vacío legal con respecto al sistema eléctrico, el gobierno español promulga en 1998
el Real Decreto N°2818 sobre producción de energía eléctrica por instalaciones
abastecidas con recursos o fuentes de energía renovable, residuos y cogeneración que
establece la retribución a la energía inyectada a la red. Sin embargo, no es hasta el año
1999 en que comienza a crecer el sector a partir de la aprobación del Plan de Fomento
50
de las Energías Renovables. Durante estos años, el país había alcanzado un 6,8% de su
matriz energética con dichas energías; produciéndose el mayor despegue en 2004 y
2007, cuando se produjo una fuerte apuesta a la energía solar mediante los Reales
Decretos N° 436/2004 y N° 661/2007. En el primer caso, se estableció el régimen
jurídico y económico de la actividad de producción de energía eléctrica; planteando
que la revisión de las tarifas, primas e incentivos se realizara cada 4 años a partir de
2006 y sólo para nuevas instalaciones. Al mismo tiempo, se derogó el RD de 1998 y se
agregó que para aquellas instalaciones de hasta 100 kW, la retribución de la Tarifa
Media o de Referencia sería del 575% en los primeros años y luego del 80% en el total
de vida de la misma. El RD N° 661/2007 derogó el N° 436/2004 y definió la anulación
de la retribución de las instalaciones con respecto a la Tarifa Media o de Referencia y
se hará con respecto al Índice de Precios al Consumo.
En 2007 y 2008 (Gráfico 3) hubo un crecimiento exponencial de la capacidad
fotovoltaica instalada. Esta situación cambió en 2009 como consecuencia del Real
Decreto N° 1578 emitido en septiembre de 2008. Éste estableció un cupo máximo de
potencia anual instalada, por lo que aquellos habitantes que habían invertido en una
instalación para su hogar, cuya generación eléctrica era mayor a la permitida, debían
darlo de baja. En este momento, comenzó a ralentizarse el proceso de generación
distribuida. Los que estaban interesados debían solicitar diversos permisos a la
administración y a la compañía eléctrica de la zona, lo que ocasionaba reticencias y
finalmente terminó por desgastar el entusiasmo inicial. El RD N° 900/2015, estableció
que las instalaciones de autoconsumo debían contribuir en el financiamiento de los
costos y servicios del sistema eléctrico al igual que aquellos que no poseían estos
sistemas. Este “peaje de respaldo”, más conocido como “impuesto al sol”, no sólo sería
cobrado a aquellos que poseyeran instalaciones conectadas a la red, sino también a
quienes no.
51
Gráfico 3. Capacidad Instalada Anual en España entre 2007 y 2014.
Fuente: La energía fotovoltaica, una alternativa real. Informe anual 2015. UNEF
España es un claro ejemplo de que el desarrollo de las energías renovables en general,
y la solar en particular, en su aporte a la matriz energética de un país no sólo depende
de la insolación que posea la zona geográfica. Por el contrario, obedece a una
conjunción de factores sociales, geográficos y, principalmente, políticos y económicos.
El país se encuentra entre los de mayor insolación del globo, ha sido pionero en
investigación y desarrollo de la energía solar térmica y fotovoltaica, por lo que varias
empresas son referentes en el mercado regional y mundial de estas tecnologías. A
pesar de esto, cuestiones económico-financieras (recortes a las retribuciones de
energías renovables) y normativas (que frenan el desarrollo del autoconsumo) han
llevado a España, del 7° lugar en 2012 en el Top 10 del ranking mundial de países
líderes en capacidad instalada de energía eólica y solar (Asociación SolarSuperState) al
10° lugar en 2013, al 13° en 2014 y a desaparecer de la clasificación desde el 2015.
52
3.2 América del Norte y Asia: el avance de las energías renovables sobre la industria
del carbón.
Estados Unidos es el mayor consumidor de energía del mundo y el segundo (detrás de
China) que genera más emisiones de GEI’s con el 14,4% mundial (World Resources
Institute, 2012). Este último dato es reciente, ya que durante 160 años (1850-2011)
Estados Unidos fue el mayor emisor de CO2 con 27% del total mundial.
La razón por la que Estados Unidos es líder en consumo, pero segundo en emisiones
radica en su matriz energética. Según la EIA -Energy Information Administration- la
generación neta de energía por combustibles fósiles se encuentra en descenso: en el
orden de 2,5% para el carbón, 3,3% para líquidos del petróleo, 24% para el coque de
petróleo (derivado del mineral, con mayor proporción de carbón) y 7,7% para el gas
natural. Las energías limpias han tenido un importante ascenso en su participación en
la matriz: energía solar fotovoltaica y térmica han aumentado un 40,5%, y la eólica un
12% entre 2016 y 2017.
Durante la presidencia Obama, las energías renovables tuvieron un fuerte apoyo por
parte del Estado y con la Ley de Estímulos, con la cual se buscó financiar 16 grandes
proyectos fotovoltaicos en 2009. El plan de la Administración Federal de la Vivienda
concedió préstamos para mejoras energéticas de hogares. En 2015, el gobierno lanzó
el “Plan de Energía Limpia” con el objetivo de reducir 32% de emisiones de CO2 en
centrales termoeléctricas al 2030, en relación a los niveles de emisión del 2005
(Energía Estratégica, 2015).
Desde 2017, la administración Trump generó dudas y expectativas en torno a la
continuidad de las políticas de fomento a las energías renovables. Su gobierno ha
puesto el foco en la reactivación y soporte a la industria del carbón eliminando
regulaciones (Peña, 2018). A pesar de ello, según la Agencia Estadounidense de
Energía, en 2017 la población utilizó menos energía proveniente de plantas
tradicionales y se registró una proporción creciente en fuentes renovables bajo el Plan
Energía Limpia. La energía solar ha sido la de mayor crecimiento, siendo el 2016 el
momento en el que se instalaron 14.626 MW de energía solar fotovoltaica, un 95%
más que en 2015 (Cambio 16, 2018).
53
La capacidad instalada en energía solar fotovoltaica de los Estados Unidos ha
aumentado 26 veces la capacidad instalada del 2010 hasta llegar a 53 GW en 2018,
suficiente para satisfacer la necesidad energética de 10,1 millón de hogares. Los
Ángeles es el estado con mayor capacidad instalada en energía solar fotovoltaica con
349.3 MW seguido por San Diego con 287.2 MW y Honolulu 213.3 MW (Frontier
Group, 2018). Una de las instalaciones que ha aportado al aumento de la potencia
instalada es el parque “Solar Star Farm I y II” de 597 MW localizado en Rosamond,
California. Finalizada en 2015, es la cuarta planta solar más grande del mundo con 1,7
millones de paneles solares en 13 km2 , propiedad de la empresa Midmerican Solar.
A su vez, la planta fotovoltaica “Copper Mountain Solar”, con una capacidad instalada
de 552 MWp ubicada en Nevada, comenzó a funcionar en 2010 y es la quinta planta
solar más grande del mundo. Puede producir anualmente 1000 GW/h de energía
(Roca, 2017). La industria de componentes fotovoltaicos se encuentra liderada (según
ranking elaborado a partir de datos de IHS Markit) por la empresa Jinko Solar quien
mantiene el primer puesto como mayor fabricante de módulos en 2017, con una
producción de más de 6.5 GW, lo que supuso un aumento de 1 GW con respecto al año
anterior. Por otro lado, la empresa Longi Solar, ha entrado en este ranking y avanzado,
lo que se traduce en una tendencia en preferencias del mercado en cuanto al tipo de
tecnología: la misma produce sólo paneles fotovoltaicos de silicio monocristalino. En
cuanto a la eficiencia del producto, en 2017 los fabricantes se enfocaron en la
eficiencia de las celdas fotovoltaicas a través del diseño de cortes (Roca, 2018).
Los países asiáticos por su parte, se encuentran también fuertemente involucrados en
el escenario de las energías renovables. El crecimiento de sus economías incrementa la
demanda de energía, en el contexto de necesidad de cumplimiento del Acuerdo sobre
el Cambio Climático (París 2015), siendo de los mayores emisores de GEI’s a nivel
mundial. Con el retiro de Estados Unidos del Acuerdo, China ha pasado a tener un rol
central en el liderazgo y cumplimiento de los objetivos planteados en la Cop21.
China es el país asiático con mayor crecimiento económico mundial en los últimos 30
años y el sector industrial es su motor, dependiente del carbón como principal fuente
energética. El consumo del recurso experimentó un aumento del 72,8% en 1985 al
76,7% en 2006. Esta fuerte dependencia hace que su seguridad energética fluctúe, así
54
como también la seguridad sanitaria: el carbón es el mineral más contaminante al
momento de su quema para la producción de energía eléctrica. Es por ello que en los
últimos años China ha optado por un aumento en la importación y consumo de
hidrocarburos. Posee 8 de las 10 ciudades más contaminadas del mundo, lo que ha
llevado a plantearse la necesidad urgente de iniciar la descarbonización y la transición
hacia las energías renovables.
En 2011 el consumo eléctrico superó al de la Unión Europea y Estados Unidos. Para
ello fue necesario que se produjeran un total de 3.234.495 millones de toneladas de
petróleo, sumadas a 1.853.316 millones de toneladas que habían sido importadas (más
del 50% de Oriente Medio). La dependencia energética de China ha llevado a que se
trace una política energética eficiente en torno a la diversificación de su matriz (Bonet
Martínez, 2014).
En 2005 la Ley de Energía Renovable estableció como objetivo primero la
diversificación del suministro energético, garantizar la seguridad energética, la
protección ambiental y el desarrollo sostenible. En 2009, se crea el escenario de acción
para las energías limpias: desarrollo de las energías renovables y planes de utilización
para conseguir mayor producción. Los operadores de la red deben formar acuerdos
con plantas de electricidad generada a partir de fuentes renovables con el fin de
obtener la energía producida; si el costo de compra de la energía limpia por parte del
operador es mayor al costo promedio de la energía convencional, esa diferencia se
distribuirá mediante un ajuste al precio de venta de la electricidad que será cubierto
por el usuario final (Soler & Yu, 2010).
Los incentivos económicos han sido otra de las estrategias de las que se ha valido
China para promocionar al sector. En 2009, la “Circular 66” promueve proyectos de
protección ambiental, ahorro energético (explotación y producción de biogás, avances
tecnológicos en eficiencia, reducción de emisiones de GEI’s, redes inteligentes) y de
agua, promoviendo que aquellas empresas que los lleven adelante, gozarán de
exenciones y reducciones en el Impuesto sobre Sociedades. El XI Plan Quinquenal
2005-2010 tuvo el objetivo de aumentar en un 10% la participación de energías
renovables en la matriz al año 2010 y un 20% al 2020 seguido por la reducción de la
intensidad energética en un 20% al 2010 con respecto al 2005. El XII Plan Quinquenal
55
(2011-2015) manifestó como objetivo reducir un 17% la relación carbón/PBI y de la
intensidad energética un 16%, y un aumento en la participación de las renovables en
un 11,4% sobre el total. El XIII Plan Quinquenal 2016-2020 propone disminuir la
intensidad energética por unidad de PBI en un 15% y las emisiones de CO2 con
respecto al mismo indicador en línea con el Acuerdo de París.
Con los avances legislativos y fomento a las energías alternativas en general, China ha
logrado alcanzar una capacidad solar instalada de 130,35 GW totales, lo que
representa un 7,3% de la potencia instalada del país. Esto se ha dado a un ritmo
acelerado, tomando como referencia que en el 2017 logró un aumento del 53% con
respecto al 2016 (Fernández, 2018).
Uno de los grandes proyectos fue el parque solar “Longyangxia” con 850MW de
potencia instalada, capaz de abastecer el consumo de 220.000 personas. Esta
instalación de 27 m2 no sólo utiliza la radiación solar incidente para la conversión
fotovoltaica, sino que parte de esa energía generada es utilizada en el bombeo de agua
para la recarga de un embalse a la que se encuentra conectada (Elcacho, 2017). A su
vez, en abril de 2018 comenzó a funcionar la planta solar flotante más grande del
mundo en la ciudad de Huainan, con una capacidad de 40 MW. Las ventajas de este
tipo de instalaciones son varias: no compiten por el uso de suelo en terrenos con
aptitudes agrícolas o ganaderas, el agua circundante ayuda a mantener baja la
temperatura de los paneles, aumentando su eficiencia, los mismos ayudan a evitar la
evaporación del agua dulce del lago (en este caso particular) conservando el
suministro de agua (Ecoinventos Green Tecnology, 2018).
La industria de fabricación de paneles solares fotovoltaicos se ha expandido
consecuentemente al escenario planteado. China alcanzó en 2015 costos de
fabricación de paneles solares un 22% menor con respecto al resto del mundo. Esto se
debe a economía a gran escala, los proveedores de materias primas nacionales, y
producción estandarizada (Mendiburu, 2016).
China (junto con India) se ha convertido en líder en el campo de las energías
renovables, aprovechando la necesidad de reducir su dependencia y encontrando en
ello un nuevo motor para su economía a través de la apuesta a la innovación, la
56
investigación y el desarrollo. No sólo se ha centrado en el fortalecimiento interno, sino
que ha trascendido las fronteras avanzando e invirtiendo en el exterior.
3.3 África: el potencial de la zona con mayor incidencia solar
La ubicación del continente africano entre 36° Norte y 35° Sur, hace que reciba los
mayores niveles de insolación del cinturón solar. Equivale al rendimiento de 100
millones de centrales nucleares y proporcionaría 7.700 veces la demanda energética
global con sólo aprovechar el 2% de su superficie con plantas solares (Schrader, 2010).
África posee el 13% de la población mundial, consume sólo el 4% de la electricidad
total global y casi dos tercios de sus habitantes carece de suministro eléctrico. Las
condiciones de pobreza extrema y el incremento demográfico constante exigen, en el
corto y mediano plazo, inversiones en infraestructura y equipamiento energéticos,
para mejorar la calidad de vida de la población. Las inversiones y el desarrollo en el
sector energético solar podrían significar para el continente avanzar en el acceso a
fuentes de energía seguras. Los marcos institucionales deficientes y la escasez de
financiación para este tipo de proyectos por parte de los Estados constituyen barreras
a la expansión de experiencias.
A pesar de ello, algunas iniciativas se destacan. Desde 2009, el proyecto “Lighting
África” financiado por IFC y el Banco Mundial, fomenta el uso de energía solar en
espacios rurales, donde no hay electricidad de red, y la expansión del servicio es
financiera y logísticamente viable, aunque costoso. Por ello, aún con las facilidades
otorgadas que hacían accesible el precio a una parte de la población, el costo de los
sistemas solares (500 U$S, en 2006), continuaba siendo una barrera para la mayoría.
Una de las soluciones encontradas fue la disminución de la capacidad de
almacenamiento de las baterías, logrando suprimir la necesidad del convertidor, y de
esta manera, disminuir el precio final. Además, se creó el sistema “pay as you go”,
basado en el prepago de recargas con dinero móvil ajustándose a las necesidades de
cada habitante. Este programa ha otorgado soluciones reales para el
aprovisionamiento energético en los hogares, y adicionalmente ha generado
capacitación y empleo vinculados a los servicios eléctricos (Attanasio & Giorgi, El
Periódico, 2018).
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En el Norte del Sahara, el proyecto TuNur busca producir energía solar fotovoltaica
para exportar a Europa, sumado al parque solar Noor Ouarzazate en Marruecos que
desde 2015 cuenta con un sistema de políticas y regulaciones para impulsar la
inversión en desarrollos eólicos y fotovoltaicos. Con ello se busca aumentar la
independencia energética en un país con escasa disponibilidad de gas y petróleo, y que
en 2008 llegó a importar el 98% de la energía demandada. Actualmente la producción
marroquí alcanza 3 GW de potencia a partir de fuentes renovables, con el objetivo de
llegar al 42% de su capacidad de producción al 2020 y al 52% en 2030 (Enel Green
Power, 2018).
El desafío africano para avanzar en el camino de las energías renovables residiría en
lograr una coordinación entre los Estados y el sector privado, como así también con los
inversores extranjeros a través de políticas integrales y de fomento. Cada país con
realidades distintas y fuertes contrastes de cobertura de red eléctrica, posee sin
embargo, recursos vastos para aprovechar: el sol y el viento. Para ello, la Dirección
General de la Comisión Europea para la Cooperación y el Desarrollo Internacional
planea para el período 2014-2020 una inversión total de entre 2.500 y 2.700 millones
de euros en el continente, a través de mecanismos financieros que combinan fondos
públicos y privados -comerciales y bancarios- para apoyar financieramente proyectos
renovables (Belda, 2016).
3.4 Australia: el crecimiento desde la pequeña escala.
Australia es uno de los países con mayor radiación solar del planeta y ha apostado a la
implementación de políticas públicas de bonificación, con instrumentos como “feed in
tariffs”, que establece una tarifa especial por unidad de energía limpia producida e
inyectada a la red.
En 2009 amplió el Renewable Energy Target (RET), un plan gubernamental para reducir
las emisiones en el sector eléctrico, fijando la meta del 20% de la generación de
energía eléctrica a partir de renovables al 2020.
Como parte del plan de fomento, surgieron en el RET los certificados de energías
renovables a pequeña y gran escala, que obtenían los generadores por cada MWh
producido y las distintas entidades debían adquirir para cumplir con el objetivo final: la
58
diversificación de la matriz energética. Otra de las medidas de fomento establecidas en
2012 fue el establecimiento de impuestos a las emisiones de carbono.
A pesar de estos esfuerzos, con el cambio de gobierno se eliminó en 2013 la tasa al
carbono, y comenzó a revisarse en RET en 2014, que luego de dos años resultó en la
disminución de la meta inicial que planteaba una generación de 41.000 MW a 33.000
MW, para proyectos a gran escala al 2020. En el caso de las pequeñas instalaciones de
autoconsumo, se redujo la inversión en comparación con años anteriores, aunque este
sector logró posicionar a Australia como el quinto país en el mundo, con mayores
inversiones en energías renovables en 2015. La energía generada a partir de fuentes
renovables pasó de 13,47% en 2014 al 14,6% en 2015. Del total, 40,1% proviene de
centrales hidroeléctricas, 33,7% de la eólica y 17,08% de la energía solar (Calzada Sosa,
2016).
Con la ratificación del Protocolo de Kyoto en 2017, Australia ha renovado su
compromiso de crecimiento de generación de energía a partir de fuentes renovables y
de disminución en un 60% las emisiones de GEI’s al 2050.
La conversión fotovoltaica a pequeña escala con instalaciones en hogares y comercios,
representó el 94,9% de la energía solar generada en 2015. Esto obedeció a diferentes
factores entre los que se destacan el aumento constante de la tarifa eléctrica, la baja
de costos de las tecnologías de conversión y los incentivos públicos otorgados por el
gobierno. Así, el país cuenta con 1,5 millones de instalaciones fotovoltaicas. La
generación fotovoltaica a gran escala no ha tenido gran desarrollo, debido a que los
costos de instalación de las tecnologías solares son altas comparadas con otras como la
eólica. A pesar de ello, algunos proyectos se encuentran en construcción o en proceso
de aprobación, con una capacidad de 180 MW en Victoria, 110 MW en Nueva Gales del
Sur, 2.480 en Queensland, entre otros.
3.5 América Latina: el avance de las renovables
Los niveles de crecimiento experimentados por las economías de América Latina y el
Caribe, han mejorado las condiciones de vida de su población y determinado mayores
niveles de demanda energética. Esto ha influido en el aumento de los GEI’s presentes
en la atmósfera, situación agravada por la ausencia de estrategias sostenidas de
59
eficiencia energética, a escala regional. A pesar de ello, según el Banco Interamericano
de Desarrollo, Latinoamérica ya es la región más verde del mundo en cuanto a
generación de energía. Mientras el mundo aproximadamente posee un 25% de su
matriz energética renovable, en América Latina, este número se eleva a 60% por la
gran participación de energía hidráulica (KPMG, 2016).
A propósito de los objetivos planteados en la Conferencia de Río 1992, América Latina
logró avances en la toma de conciencia sobre cuestiones ambientales y en la
elaboración de normativa. Luego de Johannesburgo 2002, la “Iniciativa
Latinoamericana y Caribeña para el desarrollo Sostenible” advirtió la necesidad de
cumplimiento de las recomendaciones fijadas en la Agenda 21, entre las cuales los
patrones de producción y consumo plantearon como meta un mínimo del 10% de
participación de las energías renovables de la matriz energética de la región al 2010
(Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, 2002).
En 2003, la Plataforma de Brasilia sobre Energías Renovables estableció escenarios
energéticos que, aunque no vinculantes, proponen la coordinación de intereses y
estrategias para favorecer el desarrollo de las energías renovables, la capacitación de
recursos humanos en torno a estas nuevas tecnologías, la financiación de proyectos
nacionales, subregionales y regionales, la formulación de políticas financieras que
permitan la reducción de sus costos, entre otros (CEPAL, 2004).
A pesar de los puntos críticos que comparte con el mundo en relación al desarrollo de
las renovables, América latina y el Caribe posen características singulares como la
variedad de fuentes, la diversidad ecosistémica y climática que otorgan a los distintos
países, opciones y flexibilidad de aprovechamiento. A pesar de esto, la carencia en
infraestructuras e inversiones necesarias dificultan los usos.
Actualmente Brasil, México y Chile son los países de la región que lideran el sector en
lo que respecta a inversiones en energías renovables.
Brasil, se ha posicionado entre los 10 países líderes en el mercado mundial en energías
limpias, con un 80% de la energía producida es a partir de centrales hidroeléctricas,
aunque sean discutidos los costos económicos, sociales y ecológicos de su construcción
y puesta en marcha. Adicionalmente, se enfrenta a situaciones de vulnerabilidad
60
energética al depender casi totalmente de una fuente única, sobre todo en períodos
de sequía (KPMG, 2016). En relación a la energía solar, se estima que en 2018 Brasil
estará entre los 20 países del mundo con mayor insolación.
Desde marzo del 2016, el país cuenta con una regulación sobre generación distribuida
que permitió a los brasileros convertirse en prosumidores –individuales, o agrupados
en consorcios o cooperativas-, a partir de instalaciones fotovoltaicas domiciliarias,
teniendo un rol activo en la transición a una nueva matriz.
La cantidad de sistemas solares conectados a la red eléctrica convencional se ha
disparado: existían 424 en 2014, saltando a 1.731 en 2015. La mayor motivación para
la adopción de paneles solares es el precio de la tarifa de electricidad que ha
aumentado hasta un 50% en el último tiempo, como consecuencia de la sequía y, por
lo tanto, el bajo funcionamiento de las centrales hidroeléctricas (Araújo , 2016).
El potencial solar permitiría abastecer en más de un 50% la demanda eléctrica actual
domiciliaria con las tecnologías fotovoltaicas disponibles en el mercado. Desde 2014 el
gobierno incentiva el sector otorgando beneficios fiscales a los habitantes que decidan
instalar paneles fotovoltaicos, reduciendo las tarifas a la importación de paneles,
concediendo créditos a través de la banca pública y concretando el primer llamado a
licitación pública de energía solar (Araújo , 2016).
En Brasil, de la capacidad solar instalada total, 935,3 MW corresponden a plantas
solares y 166,3 MW a la generación distribuida. El aumento de la generación a gran
escala se produjo por la puesta en marcha de instalaciones contratadas por el gobierno
federal a través de subastas entre 2014 y 2015. Dichas plantas se encuentran en los
estados de Bahía, Piauí, Pernambuco, Rio Grande do Norte y Minas Gerais (Bellini,
2018). En este último estado, la empresa francesa EDF Energies Nouvelles y Canadian
Solar construyen la planta solar “Pirapora”, estimada como la más grande de
Latinoamérica. Con 1,2 millones de paneles fotovoltaicos fabricados en Sao Paulo por
Canadian Solar, podrá abastecer 420.000 hogares y tendrá una capacidad de 400 MW.
A pesar de que el costo de la producción local de paneles es mayor a los productos de
origen chino, las empresas debían tener componente local para poder acceder al
préstamo del Banco Nacional de Desenvolvimiento Económico y Social de Brasil
61
(vinculada al Ministerio de Desarrollo, Industria y Comercio Exterior, cuyo su objetivo
es apoyar emprendimientos nacionales).
México cuenta con fuentes fósiles, pero también dispone de recursos energéticos
renovables que le permitirían diversificar su matriz; actualmente 70% dependiente de
combustibles fósiles. Además del potencial eólico, de biomasa y minihidráulica, según
el Informe “Unlocking the Sunbelt Potential of Photovoltaics” (5.5 Kw/h por m2), este
país se encuentra entre los países con mayor insolación del mundo junto con China,
India, Australia y Singapur.
La cuestión energética y su aprovechamiento a través de fuentes renovables y no
renovables son reconocidos en la Constitución Política de los Estados Unidos
Mexicanos, entendiéndolos como derecho al goce de un ambiente sano, aunque la
mayoría de los estados parte, cuentan con legislación o algún tipo de normativa al
respecto. La Estrategia Nacional de Energía 2012-2026, cuyos tres ejes fundamentales
son la seguridad energética, la eficiencia económica y productiva, y la sustentabilidad
ambiental, establece entre sus objetivos la diversificación de la matriz energética
dándole prioridad a las fuentes renovables, y la reducción del impacto ambiental del
sector energético. A su vez, se plantea la meta de lograr un 35% de participación de
renovables en la matriz al 2026.
La generación proveniente de energías renovables y limpias -cuyas emisiones o
residuos no superan los límites establecidos por las reglamentaciones- ha crecido un
3,2% anual desde el 2004, llegando al 20,82% en 2017. En el caso de las energías
renovables, el porcentaje es de 15,51%: 9,38% corresponde a hidroeléctrica, 0.08% a
biogás, 0.17% a fotovoltaica, 3.19% eólica, 1.95% geotérmica y 0.75% bagazo. El 5.31%
restante proviene un 3.87% de nuclear, 1.42% cogeneración eficiente y 0.01% otras. En
cuanto a la capacidad instalada, durante el período 2016-2017, hubo un crecimiento
del 6.65% debido a la instalación de nuevos parques eólicos y fotovoltaicos sumado a
proyectos de cogeneración eficiente. Por su parte, la generación tuvo un incremento
del 8.79% (Reporte de Avance de Energías Limpias, 2017 - Secretaría de Energía de
México).
A principios de 2018, la empresa italiana Enel Green Power inauguró en México el
parque solar más grande de América con capacidad de producción de 1.700 GW/h por
62
año y 2,3 millones de paneles fotovoltaicos. Actualmente se encuentra en
funcionamiento el 41% (El Debate, 2018).
Chile fue uno de los primeros países de América Latina en fijar objetivos a largo plazo
en torno a las energías renovables, buscando alcanzar el 2025 con una participación
del 20% en las mismas, aunque se cree que lo logre antes del plazo fijado. La
dependencia energética en este caso alcanza el 70% en combustibles fósiles,
haciéndolo vulnerable no sólo a la fluctuación de los precios internacionales del
petróleo, sino a una posible falta del recurso. El potencial para el desarrollo de
proyectos renovables radica en la diversidad de las condiciones geográficas que
presenta el territorio: vientos favorables en la zona sur, alta insolación en el norte del
país y gran potencial hidroeléctrico.
Entre 1943 y 1973 la empresa Endesa comenzó la construcción de 8 centrales
hidroeléctricas y 5 termoeléctricas aumentando la generación para cubrir una
demanda que crecía a un ritmo de 10%. Desde 1978 se iniciaron reformas en el sector
y sanción normativa, principalmente en relación al gas natural. En 1994 se modificó la
Ley de Gas para permitir importar gas natural desde Argentina. En 1998 se registraron
numerosos cortes en el suministro de electricidad debido a grandes sequías que
azotaban el país, lo que dirigió la mirada hacia las energías renovables con el objetivo
de mejorar su seguridad energética. En 2003 el gobierno nacional y el sector privado
comenzaron a plantear la necesidad de diversificar la matriz y desde 2008 por ley n°
20.257, las generadoras eléctricas deben producir cierto porcentaje a través de
energías renovables.
En 2014 el Ministerio de Energía presentó un conjunto de medidas para el período
2014-2018: nuevo rol del Estado en el desarrollo energético, participación de las
comunidades, impulso a la inversión a través de licitaciones de terrenos fiscales para
nuevos proyectos, elaboración de una Ley de eficiencia energética, gestión adecuada
del consumo, desarrollo de la hidroelectricidad, e integración con otras energías
renovables (Deloitte, 2016).
En lo que respecta a las políticas energéticas a largo plazo, al 2035, busca lograr un
60% de participación de energías renovables, que el 100% de los edificios públicos a
construir posean medidas de eficiencia energética, y que se reduzca un 30% de las
63
emisiones de GEI’s con respecto al 2007. Al 2050, se pretende lograr un 70% de
participación de las renovables, mantener los niveles de emisiones al 30%, y
desacoplar las líneas de consumo de energía del crecimiento del PBI, mediante
estrategias de uso racional y eficiente.
La energía solar fotovoltaica ha dado un salto exponencial: si en 2014 representaba el
1% de la generación eléctrica total, en 2017 llegó al 7%. Para junio de 2018 la
capacidad solar instalada del país fue de 1.973,38 MW (Energía Abierta Beta, 2018). En
el segundo trimestre del mismo año se había incrementado la generación por fuentes
renovables superando las metas fijadas por las leyes N° 20.257 y N° 20.698 (335GWh) y
alcanzando un pico máximo en el mes de julio con un total de 1019 GWh, de los cuales
un 30,5% corresponde a solar (Singh, 2018). En el mismo trimestre, la generación
distribuida incrementó su potencia instalada con la instalación de equipos que
sumaron conjuntamente 3481 kW, aunque en los meses siguientes se redujo la
cantidad a 1108 kW.
Chile posee grandes plantas solares especialmente en zonas con altos niveles de
insolación, como en la Cordillera de Domeyko, -radiación anual de 310 W/m2- y
desierto de Atacama donde se encuentra la planta solar “El Romero” con una potencia
de las más grandes del país (Agencia de Sostenibilidad Energética, 2017).
El desarrollo industrial en torno a la energía solar es aún incipiente, destacándose
experiencias recientes como “Solar Techonology” dedicada al ofrecimiento de servicios
técnicos tanto en plantas solares como en soluciones específicas.
64
CAPÍTULO 4. EL AVANCE DE LA ENERGÍA SOLAR EN ARGENTINA
El capítulo presenta el panorama de la energía solar en Argentina, en un contexto
crítico, frente al cual las alternativas solares fotovoltaicas y térmicas podrían constituir
piezas claves para atender demandas a diferentes escalas y con diferentes propósitos.
4.1 Un marco normativo estimulante hacia las renovables
Con la firma del Acuerdo de París en 2015, Argentina se ha comprometido a disminuir
sus emisiones de GEI´s conforme lo indican las metas del mismo. Desde 2016, el
Gabinete Nacional de Cambio Climático (Decreto N° 891) busca diseñar políticas para
la reducción de emisiones de GEI´s y dar respuestas ante la vulnerabilidad ambiental
frente al cambio climático. El Inventario Nacional de GEI’s indicó que en el período
2016-2017 se arrojaron 368 MtCO2eq1 de los cuales un 53% proviene del sector
energético, 39% de la agricultura, ganadería, silvicultura y otros usos de la tierra, 4% de
procesos industriales y, por último, otro 4% del sector residuos.
La mayor parte de las emisiones de GEI corresponden al sector energía con 193
MtCO2eq debido a la quema de combustibles fósiles. Este sector incluye la industria de
la energía que produce 30% de las emisiones por producción de electricidad y calor; el
transporte 29%; sectores como el residencial, comercial/institucional y de agricultura,
silvicultura, pesca y piscifactorías 24%; industria manufacturera y de la construcción
11%; y 6% corresponde a emisiones fugitivas de gas natural y por quema de antorchas
de petróleo, principalmente.
Sumado a ello, la situación energética en Argentina se ha caracterizado por la
inseguridad, dependencia e inestabilidad energética, profundizándose en los últimos
años la desinversión en el sector, cortes en el suministro, servicios precarios, tarifas
con alto subsidio estatal (actualmente en disminución), e importación de
hidrocarburos.
A pesar de que la matriz energética actual depende en un 88% de combustibles fósiles
-petróleo y gas natural- (Ministerio de Energía y Minería, 2015), el país posee un gran
potencial en energías renovables como resultado de la diversidad territorial. Los
1 Millones de toneladas de Dióxido de Carbono Equivalente, medida universal de medición utilizada para comparar los diferentes gases de efecto invernadero (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, 2014).
65
vientos de la Patagonia, la insolación del NOA y la región de Cuyo, son las principales
fuentes de aprovechamiento energético.
Argentina, como resultado de su desarrollo longitudinal y latitudinal posee variaciones
en la irradiación solar. Si bien gran parte del territorio recibe del sol la energía
suficiente para su aprovechamiento, la zona con mayor disponibilidad del recurso es el
NOA (Mapa 2). Es por ello que los parques solares fotovoltaicos de mayor escala se
encuentran en esta zona, mientras que en el resto del país prevalecen las medianas y
pequeñas escalas a través de la generación distribuida. Si bien hay proyectos que se
encuentran vigentes desde hace ya varios años, es en la última década donde las
energías renovables en Argentina han tenido un gran despegue y ello se debe a que
fue acompañado de distintas políticas de fomento.
66
Mapa 2. Irradiación solar en Argentina
Fuente: Gisandbeers.com
67
Un marco normativo nacional va consolidándose desde hace dos décadas en relación a
las energías renovables. Antecedentes de importancia son: i) el Régimen Nacional de
Energía Eólica y Solar (ley N° 25.019/98), ii) el Fomento Nacional para el uso de fuentes
renovables de energía destinada a la producción de energía eléctrica” (ley N°
26.190/06) cuyo objetivo es alcanzar el 8% de participación de renovables en 2017; iii)
el Régimen de Fomento Nacional para el uso de fuentes renovables de energía
destinada a la producción de energía eléctrica (ley N° 27.191/2015) y iv) el Régimen de
fomento a la generación distribuida de energía renovable integrada a la red eléctrica”
(ley N° 27.424/17).
Haciendo foco en las energías renovables en particular, el primer antecedente legal en
Argentina data del año 1998. La Ley Nacional N°25019 de Régimen Nacional de Energía
Eólica y Solar, sancionada en el año 1998 y reglamentada en el año 1999, declara de
interés nacional la generación de energía eléctrica tanto de origen eólico como solar
en toda la Argentina. Promueve, a su vez, la investigación en energías renovables y su
uso a través del Ministerio de Economía y Obras y Servicios Públicos de la Nación. En lo
que respecta a la generación eléctrica, la ley plantea que podrá ser llevada a cabo por
personas tanto físicas como jurídicas domiciliadas en el país. En su artículo 3°, otorga a
los titulares de instalaciones o de proyectos de instalación de Centrales de Generación
de Energía de Fuentes Eólica o Solar cuya producción esté destinada al Mercado
Eléctrico Mayorista o a la prestación de servicios públicos, el diferimiento del pago del
impuesto al valor agregado por 15 años luego de ser promulgada.
Aquellos interesados en este beneficio deberán presentar ante la Secretaría de Energía
dependiente del Ministerio de Economía y Obras y Servicios Públicos, un cronograma
de inversiones, fecha de puesta en servicio, el listado de bienes, obras y servicios y
demás requisitos para su aprobación. El artículo 4° promueve la promoción de
generación eléctrica de fuentes eólica y solar a partir del uso de los recursos del Fondo
para el Desarrollo Eléctrico del Interior por parte del Consejo Federal de Energía
Eléctrica. Aquellos generadores que vuelquen su energía al Mercado Eléctrico
Mayorista y/o presenten su generación a servicios públicos, contarán de estabilidad
fiscal por el plazo de 15 (quince) años a partir de la promulgación de la ley. Por último,
la ley invita a las provincias a la adopción de un régimen de exenciones impositivas en
68
pos de beneficiar a aquellos generadores de energía eléctrica proveniente de fuentes
eólica y solar.
Otro de los impulsos ha sido la Ley Nacional N°26190/06 de Régimen de Fomento
Nacional para el uso de fuentes renovables de energía destinada a la producción de
energía eléctrica; teniendo por objeto
“declarar de interés nacional la generación de energía eléctrica a
partir del uso de fuentes renovables con destino a la prestación de
servicio público como así también la investigación para el desarrollo
tecnológico y fabricación de equipos con esa finalidad” (artículo 1°).
El objetivo del régimen es lograr la contribución del 8% del consumo de energía
eléctrica nacional con energía proveniente de fuentes renovables en el plazo de diez
años a partir de la vigencia de la ley. En su artículo 3°, promueve la realización de
inversiones en distintos emprendimientos destinados a la producción de energía
eléctrica proveniente de fuentes exclusivamente renovables o híbridas. Para ello, en el
artículo 6° se proponen distintas políticas públicas, entre ellas: el Programa Nacional
para el Desarrollo de las Energías Renovables que tendrá en cuenta aspectos tanto
tecnológicos como productivos, económicos y financieros para lograr el cumplimiento
de los objetivos planteados. La coordinación con universidades e institutos de
investigación es también otro de los ejes para el desarrollo de nuevas tecnologías para
el aprovechamiento y conversión de las fuentes renovables con fines energéticos. En el
inciso “c” se propone identificar y canalizar aquellos apoyos con destino a la
investigación aplicada a la producción nacional de equipos con el objetivo de fortalecer
el mercado en energías renovables. La celebración de acuerdos internacionales, la
difusión en la sociedad de la temática en pos de lograr mayor aceptación, y la
promoción de capacitación y formación de recursos humanos son otras de las políticas
a aplicar. La ley establece un Régimen de Inversiones en infraestructura para la
generación eléctrica por un período de diez años. Los beneficiarios serán aquellas
personas físicas o jurídicas titulares de estas inversiones cuya producción esté
destinada al Mercado Eléctrico Mayorista o a la prestación de servicios públicos.
La Resolución 108/2011 fue promulgada por la Secretaría de Energía bajo el Ministerio
de Planificación Federal, Inversión Pública y Servicios, para habilitar la realización de
Contratos de Abastecimiento entre el Mercado Eléctrico Mayorista y las ofertas de
69
disponibilidad de generación y energía asociada. Teniendo en cuenta la Ley Nacional
N° 24.065 en materia eléctrica prevé la protección de los derechos de los usuarios y la
promoción de inversiones futuras y la Ley Nacional N° 26.190, la resolución establece
las características, especificaciones, lineamientos básicos y cumplimientos que deben
contener cada uno de los distintos contratos a celebrar.
La ley N° 27.191/2015 Ref. Régimen de Fomento Nacional-Uso de fuentes renovables
de energía- Producción de energía eléctrica- surge como modificación a la Ley N°
26190 “Régimen de Fomento Nacional para el Uso de Fuentes Renovables de Energía
Destinada a la Producción de Energía Eléctrica”. El primer cambio que se realiza es en
el plazo de contribución del 8% del consumo de energía eléctrica nacional al 31 de
diciembre del año 2017. La modificación alcanza también al artículo 9 de la ley, sobre
los beneficios a aquellos que realicen emprendimientos de producción de energía
eléctrica basada en fuentes renovables. Éstos, a partir de la aprobación del proyecto,
gozarán de beneficios tales como el diferimiento del pago del Impuesto al Valor
Agregado y del Impuesto a las Ganancias, la compensación de quebrantos con
ganancias, la deducción de la carga financiera del pasivo financiero, la exención del
impuesto sobre la distribución de dividendos o utilidades.
El segundo capítulo encara la segunda etapa del Régimen de Fomento que se llevará a
cabo en el período 2018-2025. El objetivo de ésta es lograr un aumento en la
contribución de las fuentes renovables de energía a un 20% al 31 de diciembre del año
2025. En el capítulo 3°, establece la creación y bases para el Fondo Fiduciario Público
denominado “Fondo para el Desarrollo de Energías Renovables”. Éste tiene como
objetivo el otorgamiento de préstamos, aportes y adquisición de instrumentos
financieros para la ejecución de obras y emprendimientos de generación de energía a
partir de fuentes renovables. Este fondo estará constituido por recursos provenientes
del Tesoro Nacional (el monto no puede ser menor que el 50% del ahorro en
combustibles fósiles como resultado de la incorporación de las fuentes renovables),
cargos a la demanda de energía, recupero de capital e intereses provenientes de las
financiaciones, entre otros.
El artículo 9° determina que aquellos grandes usuarios del Mercado Eléctrico
Mayorista con demandas mayores a los 300kW deben cumplir individualmente con los
70
objetivos fijados anteriormente. Para ello podrán generar su propia energía o bien
comprarla siempre que proceda de fuentes renovables. Dicha compra podrá realizarse
a través de una distribuidora al propio generador, o bien directamente a CAMMESA.
La Ley Nacional N° 27.424 de “Régimen de Fomento a la Generación Distribuida de
Energía Renovable Integrada a la Red Eléctrica Pública sancionada en el año 2017 y
reglamentada en noviembre de 2018, tiene como objetivo primordial sentar las bases
para la generación de energía eléctrica a partir de fuentes renovables por parte de los
usuarios particulares para autoconsumo y posible inyección de excedentes, declarando
a su vez como interés nacional dicha actividad.
Una nueva categoría surge en esta ley: la de usuario-generador. Éste será cualquier
usuario del servicio público de distribución de electricidad que disponga de la
tecnología necesaria para su generación a partir de fuentes renovables para consumo
e inyección a red. Con este fin, el usuario deberá contar con una autorización
extendida por la empresa distribuidora luego de realizada una evaluación técnica que
constate la posibilidad de dicha instalación y que se ajuste a la reglamentación con la
finalidad de velar por la seguridad del servicio. Una vez realizada y aprobada esta
evaluación, se firmaría un contrato entre las partes para luego proceder a la instalación
del Equipo de Medición (bidireccional, es decir, lleva a cabo la medición de la energía
consumida de la red y la inyectada). Los gastos tanto de este equipo como de la
instalación y obras necesarias corren por cuenta del usuario.
Con respecto al esquema de facturación habrá, a partir de los resultados del medidor
bidireccional, un Balance Neto de Facturación. El usuario-generador recibirá una Tarifa
de Inyección por cada kW inyectado a la red cuyo precio será establecido acorde al
Precio Estacional de cada usuario. En la facturación final ser verá reflejado el volumen
de energía tanto inyectada como la consumida de la red (en aquellos momentos en
que la radiación solar es nula o insuficiente. En caso de que de dicha facturación haya
un excedente monetario a favor del usuario se creará un crédito para los siguientes
períodos, y en caso de seguir acumulándose, al cabo de seis meses se podrá solicitar la
retribución.
Además sienta la necesidad del fomento de políticas y promoción de la industria
nacional de equipamiento para la generación distribuida y la creación de un Fondo
71
Fiduciario Público llamado “Fondo para la Generación Distribuida de Energías
Renovables”. Este último tendrá por objetivo la aplicación de los bienes fideicomitidos
para préstamos, incentivos, garantías, aportes de capital y adquisición de otros
instrumentos financieros. A su vez, propone la creación del Régimen de Fomento para
la Fabricación Nacional de Sistemas, equipos e Insumos para Generación Distribuida a
partir de fuentes renovables. Este régimen constará de actividades para fomentar la
investigación, desarrollo, inversión en bienes de capital, producción certificación y
servicios de instalación.
Distintas Provincias argentinas han avanzado en sus propias regulaciones y normativas
de fomento a las energías renovables y la generación distribuida a través de leyes o
bien de planes, programas y proyectos.
Marco Normativo de la Provincia de Buenos Aires
La Ley provincial N°14.838 adhiere, en primera medida a la Ley Nacional N° 26,190 y su
modificatoria Ley N° 27.191, siendo beneficiarios de la presente aquellas personas
físicas y/o jurídicas titulares de inversiones o concesiones de centrales de generación
de energía eléctrica a partir de fuentes renovables cuya producción esté destinada al
Mercado Eléctrico Mayorista o a la prestación de servicios, y con radicación en la
provincia de Buenos Aires.
Dichos beneficiarios, serán exentos por el plazo de 15 años del pago de impuestos
tales como el Impuesto Inmobiliario de aquellos inmuebles afectados en la
construcción de las centrales de generación eléctrica, el Impuesto de Sellos de los
contratos de dicha actividad y, por último, del Impuesto sobre los Ingresos Brutos.
Contarán también con estabilidad fiscal por el plazo de 15 años. Estos beneficios
regirán una vez que la Autoridad de Aplicación apruebe el proyecto y, que se acredite
la inexistencia de deudas de impuestos por parte de la Agencia de Recaudación de la
Provincia de Buenos Aires (ARBA). En su artículo sexto, se promueve al Banco de la
Provincia de Buenos Aires a extender distintas líneas de créditos para la financiación a
largo plazo y con bajas tasas de interés para dichos proyectos.
Todos aquellos proyectos e inversiones destinados a la generación de energía
proveniente de fuentes renovables, deberán cumplir con los artículos 16 y 18 de la Ley
72
Integral de Medio Ambiente y los Recursos Naturales. En el caso del artículo 16,
plantea que cualquier habitante puede solicitar a las personas físicas o jurídicas
responsables del proyecto, una evaluación de impacto ambiental, la cual, según el
artículo 18 deberá ser evaluada por la Autoridad de Aplicación, quien deberá expedirse
en el término de no más de 30 días con sus respectivas observaciones.
La Ley incentiva programas de investigación y proyectos para la generación y
producción de energía proveniente de fuentes renovables. Es la Comisión de
Investigación Científica quien promoverá los programas de investigación, y el Poder
Ejecutivo a través de sus distintas dependencias el encargado de programas y/o
proyectos. Por último, invita a los Municipios a adherir a la ley y a promover, a través
de beneficios impositivos, la generación de energía proveniente de recursos
renovables, en su territorio.
4.2 El aprovechamiento solar térmico
En diferentes territorios de Argentina se viene expandiendo el aprovechamiento de
tecnologías solares para cocción y ACS (agua caliente sanitaria) principalmente.
4.2.1 Alternativa para un sistema más accesible de ACS: termotanques solares
La energía solar térmica se va posicionando a diferentes escalas como posibilidad de
sustitución o complementación del gas o la electricidad para ACS. Cerca del 55% de las
importaciones nacionales de gas son utilizadas para el calentamiento de agua sanitaria
con un incremento sostenido anual (Gil, 2016) que impacta consecuentemente en el
aumento de emisiones de GEI’s a la atmósfera. La alternativa permitiría reducir el uso
de fuentes no renovables, el gasto producido por las importaciones y las
infraestructuras de conexión por parte del Estado y las pérdidas del recurso durante su
transporte y quema. Finalmente, posibilita el acceso a poblaciones dispersas y sin
conexión a las redes de gas natural.
El consumo de ACS por usuario o por vivienda se distribuye regularmente a lo largo del
año, con picos máximos en épocas de bajas temperaturas donde al consumo base
(cocción y ACS) se suma la calefacción de la vivienda, y con bajas cuando sólo se
registra el consumo base en épocas de temperaturas mayores a 20°C. El ACS
comprende el 34% aproximadamente del consumo total de gas en un hogar: 21% del
73
calentamiento efectivo del agua y 13% del consumo pasivo producido por el sistema
piloto de tecnologías convencionales (Gráfico 4).
Gráfico 4 Consumo residencial por usuario por día en Argentina a lo largo del año
Fuente: Salvador Gil, 2017
El ACS y el consumo pasivo constituyen el área específica de intervención de la
tecnología solar térmica a través de termotanques solares. El promedio aproximado de
consumo en este sector por usuario es de 1,5 m3/día, de los cuales 0,5 m3/día son
utilizados por los pilotos del equipo de ACS.
Argentina tiene un promedio de irradiación anual de 4 kWh/m2. Un colector solar
posee 3,5 m2 y una eficiencia del 70%, pudiendo recibir 10 kWh/día (14 kWh
restándole el 30% de pérdidas). Esto equivale a 1 m3 de gas natural, es decir que, en
promedio, un colector solar podría resolver el requerimiento de ACS para una familia
tipo. Estos datos corresponden un promedio anual, por lo que en épocas donde la
temperatura no llega a cubrir los requerimientos, es necesario un sistema de respaldo
que da origen a sistemas híbridos solar-gas o solar-eléctrico. Los colectores solares,
complementados con sistemas de apoyo de gas eficiente como calefones modulares
electrónicos (sin piloto y de clase A) permiten ahorrar el 77% de gas con respecto a un
termotanque convencional (Gil, 2018).
En Argentina se expandió el mercado de fabricación nacional e importación de equipos
de generación de energía solar térmica de baja temperatura. El mercado solar térmico
representa una oportunidad para la expansión y fortalecimiento de la industria
nacional en energías renovables con importancia sobre la cadena de valor del producto
final y sobre los precios. Entre 2012 y 2015 la tasa de crecimiento de instalaciones de
74
equipos solares térmicos fue del 100% anual. Esto fue acompañado por el crecimiento
de empresas fabricantes, importadoras, de servicios y de capacitación. De las 134
empresas presentes, 20 son fabricantes (11 registradas en 2015, y 9 más 2016), 26 son
importadoras (18 registradas en 2015 y 8 más 2016), 72 empresas se dedican a la
instalación (57 registradas en 2015 y 15 más en 2016), y 16 entidades se dedican a
actividad de capacitación (INTI, 2016).
Buenos Aires es la provincia con mayor cantidad de empresas fabricantes y en
desarrollo con 3 censadas en 2015 y 6 en proceso, seguida por Córdoba (una en
actividad y dos en desarrollo), Santa Fe (dos en actividad y una en desarrollo). En
Chaco, Jujuy, Mendoza, Salta y San Luis tienen registro de una empresa fabricante.
Podría relacionarse la cantidad de empresas establecidas en cada provincia con la
demanda del mercado, principalmente en la provincia de Santa Fe, que ha sido la de
mayor avance normativo e institucional del país2. En el caso de las empresas
importadoras, 19 se encuentran radicadas en la Provincia de Buenos Aires, seguido por
Córdoba (4), Santa Fe (1) y San Luis (1). Sólo 9 de las 26 empresas importadoras
censadas comercializan equipos con certificación bajo norma técnica. Ésta es una de
las barreras que posee el avance del mercado. Las Normas IRAM 210 002-1 y la IRAM
210 004 (de carácter voluntario) son las únicas que regulan la actividad, y sólo
especifican las características del colector solar. Esto repercute directamente en la
falta de estándares de calidad y eficiencia para lograr un desarrollo industrial firme y
seguro también para el usuario, su garantía y confianza en estas nuevas tecnologías
(Gil, 2016).
Las empresas dedicadas al servicio de instalación, se encuentran localizadas
principalmente en Buenos Aires (31), Córdoba (11) y Santa Fe (11), seguido de Salta
(4), Ente Ríos (3), Mendoza (3), Río Negro (3), Chubut (1), Chaco (1), Misiones (1),
Neuquén (1) y San Luis (1). A diferencia de los fabricantes, estas empresas se
encuentran distribuidas de forma más uniforme en el país, aunque no tengan
2 Santa Fe cuenta con la Ley Provincial N° 12.503 de interés provincial a la aplicación y uso de energías alternativas en todo su territorio, la Ley Provincial N° 12.692 de régimen promocional para la investigación, desarrollo y uso de productos relacionados con las energías renovables no convencionales. A su vez la provincia ha creado distintos programas tales como “un sol para tu techo”, “prosumidores”, el proyecto “estación solar”, manual de energías renovables, líneas verdes de créditos, registro de proveedores renovables, entre otros (Santa Fe).
75
presencia en todas las provincias. Si bien las empresas de servicio de instalación
deberían liderar la cantidad de instalaciones realizadas, al año 2015 se registraron
2.090, mientras que las empresas importadoras instalaron 3.037 equipos y 635 las
fabricantes. Esto puede relacionarse con la confianza del usuario para con empresas
que venden equipos certificados, en comparación con aquellas que no tienen ese
respaldo.
4.2.2 Frente a una red desigual de distribución de gas natural
La energía solar térmica ha logrado ser en muchos casos una verdadera solución
para poblaciones dispersas o vulnerables que se encuentran fuera de la red de
distribución de gas. Un termotanque solar constituye una solución integral,
cubriendo necesidades básicas sin impacto ambiental.
En el país, sólo el 51,2% de la población tiene acceso a gas de red (INDEC 2010). En el
Norte, el abastecimiento de red de gas es deficiente siendo las provincias de La Rioja,
Catamarca, Santiago del Estero, Entre Ríos, Tucumán, Jujuy, Salta, Santa Fe, Córdoba y
San Juan las que se encuentran por debajo del 50% de cobertura (Mapa 3). Son los
territorios con menor densidad de conexiones a redes de gas natural, en
contraposición con el Sur que presenta porcentajes de entre 80 y 100%. Esta diferencia
radica en la necesidad del recurso asociado a la calefacción por las características
climáticas y térmicas.
76
Mapa 3 Población en viviendas particulares con disponibilidad de servicio de gas de red por provincia, en porcentaje. Año 2010.
Fuente: INDEC, Censo 2010
La falta de gas obliga a buscar en la leña o las garrafas (GLP) las alternativas para la
cocción, el ACS y la calefacción cuando fuera necesario. En general, los precios de
ambos combustibles representan una cuota-parte importante de los ingresos
familiares; el acceso a la leña mediante recolección supone largos desplazamientos,
principalmente para mujeres y niños encargados de la tarea. A su vez, la extracción de
la leña no se realiza teniendo en cuenta la regeneración de los árboles, por lo que se
los pone en riesgo. Otro de los problemas de la utilización de leña es la inhalación de
humos tóxicos con la consecuente generación de enfermedades pulmonares y
respiratorias. En Argentina, el 3% de los hogares utiliza leña para cocinar, lo que
77
equivale a más de un millón de personas. El Norte argentino registra los índices más
bajos de acceso a los servicios energéticos, los menores niveles de ingresos y la
precariedad habitacional más alta.
4.2.3 Formas de cocción más limpias y seguras.
La cocción de alimentos a través de cocinas solares no requiere alcanzar altas
temperaturas como en el caso de las cocinas convencionales. Sólo aumentando los
tiempos de cocción se puede lograr el mismo resultado. Distintas iniciativas de ONG’s
nacionales e internacionales trabajan en territorios y comunidades para proponer
soluciones de cocción usando energía solar. Las experiencias son variadas y van desde
la implementación de talleres para la fabricación de hornos que funcionan con sólo el
10% de la leña que consumía la familia anteriormente, hasta el montaje de cocinas y
hornos solares.
Proyectos como “Solar Inti” o la Fundación “Eco Andina” trabajan en comunidades
andinas de la Puna argentina concretando proyectos y soluciones sustentables a través
del uso de energía solar. Las iniciativas son financiadas a través de donaciones
particulares, ONG’s, instituciones o municipios. Proponen estrategias de adopción de
tecnologías solares apropiadas para cubrir necesidades de ACS, calefacción y
especialmente cocción, identificando las comunidades donde organizan talleres para
fabricar cocinas y hornos solares a la vez que transmiten experiencias y modos de
utilizarlos.
En el caso de la Fundación “Eco Andina” han llevado a cabo el proyecto “Pueblos
Solares Andinos”. Este es un plan integral en la Puna Jujeña que brinda soluciones
específicas a las necesidades energéticas (Foto 25) de cada lugar a través del trabajo
conjunto y participativo de la población, adaptando cada trabajo a las distintas
culturas. Su objetivo principal es la instalación de equipamientos solares para mejorar
las condiciones sanitarias, alimenticias, económicas y sociales, minimizando los efectos
de la desertificación de esas áreas, como así también la concientización ambiental. Los
objetivos más específicos que se van tramando en torno a las necesidades de cada
pueblo o de cada familia son, por ejemplo, la eliminación de humos tóxicos de la
combustión del uso de fuego con biomasa, como también evitar el despoblamiento de
comunidades por problemáticas tales como la falta de agua, alimentación y
78
condiciones de vida extremas. A su vez, buscan incentivar el desarrollo local a través
de proyectos como alojamientos y restaurantes solares, turismo rural, y pequeños
emprendimientos productivos, entre otros.
Foto 25. Pueblo Solar en Jujuy
Fuente: www.jujuyalmomento.com
4.3 El aprovechamiento solar fotovoltaico
4.3.1 Generación eléctrica de gran escala
El aprovechamiento de la energía solar y su conversión fotovoltaica se ha dado
principalmente a gran y mediana escala, es decir mediante granjas y parques
solares con incentivo de los gobiernos nacionales y provinciales vinculados a
programas y licitaciones. Si bien muchos de los parques se encuentran en
funcionamiento, otros tantos son aún proyectos o se encuentran en estado de
estudio de impacto ambiental (Tabla 1).
79
Tabla 1. Parques solares de alta y media tensión en Argentina Región Provincia Programa Parque Potencia Total
CUYO
San Juan
GENREN
Chimbera I y II 2MW
Cañada Honda 5 MW
Resolución SE N° 108/2011
San Juan I 1,2 MW
RenovAr Ronda 1.5
Sarmiento3 35 MW
Ullum 1, 2 y 3
82 MW
Guañizuli 80 MW
Las lomitas 1,7 MW
RenovAr Ronda 2
Tocota 72 MW
Ullum X 100 MW
Guañizuil II 100 MW
Mendoza
RenovAr Ronda 1.5
Lujan de Cuyo 22 MW
Lavalle 17,6 MW
La paz 14,08 MW
Pasip 1,5 MW
Gran Alvear 17,6 MW
Anchoris 21,3 MW
RenovAr Ronda 2
Verano Solar One 99,9 MW
Tocota 72 MW
San Luis
RenovAr Ronda 1.5 Caldenes del O. 24,75 MW
La cumbre 22 MW
NOA
Salta
RenovAr Ronda 1 Caucharí 300 MW
Renovar Ronda 1.5 Cafayate 80 MW
RenovAr Ronda 2 Altiplano I 100 MW
Jujuy RenovAr Ronda 1 La Puna 100 MW
Catamarca
RenovAr Ronda 1.5
Fiambalá 11 MW
Tinogasta 15 MW
Saujil 22 MW
RenovAr Ronda 2
Tinogasta II 7 MW
Saujil II 20 MW
Las Pirkas 100 MW
Los Zorritos 49,50 MW
La Rioja RenovAr Ronda 1.5 Nonogasta 25 MW
Sgo. del Estero RenovAr Ronda 2 Añatuya 6 MW
CENTRO
Córdoba
RenovAr Ronda 2
Villa Dolores 26,85 MW
Arroyo del Cabral 40 MW
V. María del Río Seco 20 MW
Cura Brochero 17 MW
Buenos Aires
PROINGED
Arribeños 500 KWp
Ines Indart 400 KWp
Espigas 200 KWp
Recalde 200 KWp
El triunfo 500 KWp
Cañada Seca 500 KWp
San Borombón 100KWp
Fuente: Elaboración propia en base a datos del Ministerio de Energía y Minería.
3 El contrato firmado por SOenergy International INC bajo la Sociedad Específica ENERLIMP S.A. y el gobierno nacional fue rescindido por incumplimiento de los hitos prestablecidos y luego de una prórroga de 180 días, en julio de 2018 (Fenés, 2018).
80
Los primeros antecedentes en Argentina se remontan a fines de 1990 con el
Proyecto de Energías Renovables en Mercados Rurales (PERMER) de amplio
desarrollo en el NOA, a partir de instalaciones de baja potencia fotovoltaicas en
áreas rurales y aisladas del sistema eléctrico nacional.
En 2009, la Secretaría de Energía lanzó el Programa de Fomento para la Inversión
en Energías Renovables e inyección a la red eléctrica nacional GENREN (Programa
de Generación Eléctrica a partir de Fuentes Renovables) (Ley N° 26.190). El
objetivo del programa era incorporar al mercado eléctrico mayorista, 1.000 MW
provenientes de fuentes renovables para reducir importaciones de combustibles
fósiles y emisiones de GEI’s. Fueron adjudicados 20 proyectos de aprovechamiento
fotovoltaico, con un total de 960 MW de los cuales sólo prosperaron 3: Chimbera I,
Cañada Honda I y Cañada Honda II, todos en la Provincia de San Juan. Esta
Provincia, que en 2017 tuvo un consumo total de 2.202.870 MW/h (Asociación de
Distribuidores de Energía Eléctrica de la República Argentina, 2017) y una
participación del 1,67% con respecto al consumo del país, logró una potencia
instalada4 de 535,4 MW y una generación anual estimada de casi 1.000.000 MW/h,
tras inversiones realizadas en el marco del GENREN, pero principalmente por el
programa RenovAr desde el 2016. El total de las inversiones suponen casi la mitad
del consumo provincial, con el consecuente ahorro en importaciones y uso de
combustibles nacionales, así como la reducción en emisiones de CO2.
El parque solar Cañada Honda I y II y Chimbera (GENREN) generan energía para
aproximadamente 3.300 hogares con una producción anual aproximada de 15.000
MW/h. Bajo la firma de la empresa argentina 360 Energy S.A. las emisiones
evitadas rondan las 8000 toneladas anuales, un ahorro de 10 millones de dólares
en importación de combustibles fósiles y genera empleo para 80 personas (360
Energy).
RenovAr es un plan nacional cuyo objetivo es la incorporación a la matriz energética
nacional de fuentes renovables bajo la meta de cumplir con el 20% de participación de
estas energías al año 2025. Este plan se lleva a cabo a través de llamados a
4 Capacidad total disponible en el sistema eléctrico si todos los equipos se encuentran en funcionamiento a la vez. Es medida en MW.
81
convocatorias abiertas para licitación en el Mercado Eléctrico Mayorista y fue lanzado
en mayo de 2016 teniendo un total de 147 proyectos adjudicados en tres rondas: 1,
1.5 y 2. La Ronda 1 y 1.5 tuvieron un alcance de 2.423,5 MW distribuidos en 59
iniciativas. La Ronda 2 (2017) superó a las anteriores con 88 proyectos presentados por
2.043 MW, y por la disminución del precio del megawat/hora (Ministerio de Energía y
Minería). En las bases del proyecto se declara una participación obligatoria de
componente nacional de entre 25% y 35% buscado el desarrollo de la industria, de la
investigación y del empleo local. A modo de ejemplo, el parque solar Ullum (I, II y III)
tendrá una generación anual estimada de 216.000 MW/h, suficiente energía para
abastecer 48.000 hogares y ahorrar 118.000 toneladas de CO2 anuales
(equivalentes a la quema de 440.999 barriles de petróleo al año). Este parque solar
se encuentra en proceso de construcción, montaje y conexión a la red, generando
aproximadamente 300 puestos de empleo (360 Energy).
El caso de Jujuy resulta de interés. Previsto entrar en operaciones en 2019,
Caucharí es el proyecto solar más grande de Latinoamérica con una inversión total
de 390 millones de dólares financiado en parte por el gobierno chino a través del
Eximbank (331,5 millones de dólares) y el resto por la obtención de un bono verde
emitido por la Provincia. El mismo contará con 1,2 millones de paneles solares,
300 MW de potencia instalada y prevé generar 215.000 MW/h anuales, el
equivalente a 100.000 hogares (Krom,2017). Las poblaciones nativas de la Puna
jujeña son actores importantes en el desarrollo del proyecto Caucharí. Poseen
personería jurídica y títulos de propiedad del terreno (800 ha) en el cual se asienta
el proyecto; percibirán el 2% anual de las ganancias y son capacitados en oficios
para participar de la construcción y operación de la planta solar (Krom, 2017).
En la Provincia de Salta, se encuentran en desarrollo los parques solares La Puna,
Cafayate y Altiplano I en San Antonio de los Cobres. Entrarían en operación
comercial en 2020, generando en todo el proceso alrededor de 500 puestos de
empleo (Energía Estratégica, 2018). La Provincia consume anualmente 2.015.357
MW/h (1,53% de participación total) con la Central Térmica de Güemes puede
entregar al sistema interconectado hasta 361 MW y la TermoAndes 644MW (Oieni,
82
2016). Por su capacidad instalada, los parques solares reúnen 480 MW, con lo que
aportarían casi el 50% de la energía que otorgan las dos centrales térmicas.
Mendoza, en las Rondas 1.5 y 2 del Programa RenovAr, alcanzó los 230,6 MW de
potencia instalada con 8 proyectos fotovoltaicos, 6 de los cuales pertenecen a la
Empresa Mendocina de Energía EMESA, dedicada a proyectos de distribución de
energía eléctrica tanto renovable como hidrocarburífera. Los proyectos para la
construcción de los parques solares Alvear, Anchoris, La Paz, Lavalle, Lujan y Pasip,
suman 93,73 MW de potencia instalada equivalentes al consumo anual de 34.913
hogares (EMESA, 2018). A su vez, a la empresa estadounidense “Verano Capital”
le fueron adjudicados 299,90 MW con un 22,30% de componente nacional y
proveedores asiáticos. Con un estimativo de 177.000 paneles fotovoltaicos
“Verano Capital Solar One” tiene una inversión total de entre 100 y 130 millones
de dólares (Energía Estratégica, 2017).
Catamarca con 7 parques solares ha alcanzado 214,5 MW de potencia instalada.
Pertenecen a la empresa 360 Energy S.A., los parques fotovoltaicos Fiambalá,
Tinogasta y Saujil. Los 3 suman una potencia instalada de 38,5 MW (360 Energy),
abastecen 26.900 hogares, ahorran 67.000 toneladas anuales de CO2 y generan
330 puestos de empleo en todo el proceso. A éstos se incorporan la ampliación de
2 parques y la instalación de 2 nuevos en la Ronda 2 del Programa RenovAr Parque
La Pirka (100 MW) y Los Zorritos. Con una generación anual aproximada total de
680.000 MW/h, y un consumo final de energía eléctrica para la Provincia en 2017
fue de 2.053.773 MW/h, la construcción de estos parques podría cubrir el 23,02%
de la demanda total.
Córdoba con cuatro parques solares fotovoltaicos adjudicados en la Ronda
RenovAr 2 completa una potencia instalada total de 103,85 MW. Villa María del
Río Seco y Cura Brochero pertenecientes a la firma Cordobesa Bio-E que instalará
37 MW, suficiente energía para abastecer 25.000 hogares con 137.000 paneles
fotovoltaicos y una inversión de 40 millones de dólares. Además, el parque solar
“Arroyo del Cabral” que será construido por la empresa EPEC (empresa cordobesa
que trabaja bajo la órbita del Ministerio de Agua, Ambiente y Energía de la
Provincia de Córdoba) sumará a la red 40 MW (Ré, 2018)
83
San Luis obtuvo en Renovar 1.5 dos proyectos de plantas solares por 47 MW de
potencia instalada y alrededor de 70.000 MW/h de generación anual: Caldenes del
Oeste y La Cumbre. El primero será desarrollado por una UTE confirmada por las
brasileras Alumini y Quaatro, y la empresa local LV Energy S.A., mientras que La
Cumbre es propiedad de la firma provincial Diaser S.A. Ambas empresas han
firmado contrato con la Compañía Administradora del Mercado Mayorista
Eléctrico Sociedad Anónima (CAMMESA) por 20 años con una inversión de 80
millones de dólares y 400 puestos de empleo (Agencia de Noticias San Luis, 2017).
En La Rioja, la firma de 360° Energy está finalizando la construcción, montaje y
conexión al Sistema Argentino de Interconexión Eléctrica (SADI) del parque solar
Nonogasta con una potencia instalada de 35 MW y una generación anual estimada
de 90.000 MW/h. Nonogasta le otorgaría a la Provincia el 6,18% de su consumo
total anual (1.454.640 MW/h en 2017), energía necesaria para abastecer
anualmente a 20.000 hogares. El proyecto cuenta con una inversión de 35 millones
de dólares y empleará alrededor de 150 personas en el momento de mayor
ocupación (360 Energy).
Por último, Santiago del Estero fue otra de las adjudicadas en el programa
RenovAr (Ronda 2) con un parque solar de 6 MW de potencia instalada.
En septiembre de 2018 se presentó la Ronda 3 del programa RenovAr llamado
MiniRen, en este caso busca el aprovechamiento de los recursos disponibles para
redes de media tensión y el fomento del desarrollo regional. El objetivo es el
ahorro en pérdidas por el transporte de la energía en las redes de distribución y la
mejora técnica en la calidad de líneas débiles. Esta ronda ofrecerá 350 MW de
potencia en todo el país para proyectos de entre 0,5 y 10 MW.
4.3.2 Media Potencia en punta de red
En la provincia de Buenos Aires, bajo el PROINGED (2014) se instalaron 6 parques
solares de menor potencia que los casos anteriores, en puntos estratégicos con
problemas en la tensión eléctrica en punta de red. Así, el Plan de Generación
Distribuida Renovable con inyección en líneas de media tensión, busca introducir
mejoras en el servicio en zonas de punta de línea con déficits energético, bajas de
tensión y grandes pérdidas durante el transporte. Generalmente en estas zonas las
84
dificultades se resolvían con la instalación de motores de generación diésel que serían
posteriormente conectados a la red.
Como alternativa, la instalación de campos solares de media tensión, permite producir
energía que es inyectada directamente a la red eléctrica permitiendo así ser
consumida en el lugar, satisfaciendo la demanda sin saturar las redes. A su vez, los
costos de operación y mantenimiento se reducen debido principalmente al ahorro de
combustibles, y los efectos ambientales son notorios por la disminución de emisiones.
Los parques fueron instalados en sitios que la Dirección de Energía Provincial relevó
como críticos al presentar dificultades para abastecer la demanda eléctrica. Se
localizaron en localidades pequeñas, en puntas de línea de red de distribución eléctrica
y cuentan con sistemas soporte alimentados con combustibles fósiles. Las localidades
bonaerenses seleccionadas fueron: i) Arribeños (General Arenales) de 500 kWp y
generación de 815 MWh/año; ii) Inés Indart (Salto) de 400 kWp y generación 652
MWh/año; iii) Espigas y Recalde (Olavarría) de 200 kWp (Foto 26) , cada uno y 330
MWh/año; iv) El Triunfo (Lincoln) 500 kWp y posee una generación de 821 MWh/año;
v) Cañada Seca (General Villegas) con 500 kWp genera anualmente 841 MWh/año; vi)
Samborombón (Brandsen) 400 paneles y una generación de 100 kWp (Mapa 4).
En conjunto, los parques solares de media tensión pueden generar en total 3.500
MWh/año, lo suficiente para abastecer 1000 viviendas aproximadamente. Esto
generaría un ahorro de 1.834 toneladas de CO2 por año y de 850.000 litros de
combustible.
Foto 26 Parque Solar de media tensión en Recalde
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2017
85
Mapa 4 Parques Solares PROINGED
Fuente: Elaboración Propia
86
4.3.3 Pequeña escala para el abastecimiento disperso
El fomento de aprovechamientos fotovoltaicos para cubrir pequeñas demandas
tiene como principal antecedente el Proyecto de Energías Renovables en Mercados
Rurales PERMER. Sostenido por la Secretaría de Energía de la Nación, tiene como
objetivo el abastecimiento eléctrico a través de sistemas eólicos y fotovoltaicos en
zonas rurales principalmente hogares, escuelas (Foto 27), salas de emergencia médica
y destacamentos policiales. La lejanía de estas zonas y los costos que supondría la
extensión el servicio eléctrico por red, hicieron que los aprovechamientos renovables
se constituyan en alternativas sostenibles para cubrir los déficits energéticos.
A través del Programa se ha suministrado energía eléctrica a 27.422 viviendas rurales,
de las cuales 23.456 fueron abastecidas con energía solar fotovoltaica, 1.615 con
energía eólica y 2.351 con mini redes en escuelas rurales (1.894 instalaciones), seguido
por servicios públicos con 361 instalaciones, 307 sistemas solares térmicas y 188
sistemas solares de bombeo de agua (Ministerio de Energía y Minería. Presidencia de
la Nación ).
Foto 27 Instalación Fotovoltaica en escuela rural-Tapalqué
Fuente: Tomada por Bazán A., 2017
En comunidades aisladas o en zonas rurales con bajas densidades donde los
tendidos eléctricos no llegan o son deficientes, la tecnología fotovoltaica de
mediana o pequeña escala otorga la posibilidad de energización y satisfacción de
87
necesidades tales como contar con electricidad en una escuela, mantener
refrigeradas vacunas en centros de atención médica, y calles iluminadas.
4.4 Fomento para la investigación y desarrollo de la Generación Distribuida
En el país, diferentes instituciones y organismos impulsan y contribuyen a desarrollar
investigaciones y estudios de factibilidad económica y técnica.
Desde 2009 el Ministerio de Infraestructura y el Foro Regional Eléctrico de la Provincia
de Buenos Aires (FREBA), llevan adelante proyectos de generación eléctrica distribuida
en “unidades demostrativas” (principalmente edificios públicos) para avanzar en el
estudio de las energías renovables. Entre ellos, se destaca Proyecto Nacional de
Interconectado a Redes con Energía Solar Urbana Distribuida (IRESUD). El convenio
asocia actores públicos y privados: la Comisión Nacional de Energía Atómica CNEA, la
Universidad Nacional de San Martin UNSAM, empresas como EDENOR, EUROTEC,
QMAX (dedicadas al diseño, fabricación y comercialización de dispositivos
electrónicos) y TE Connectivity (dedicada a la conectividad tecnológica de datos y
señales. Es financiado parcialmente con Fondos Argentinos Sectoriales FONARSEC de la
Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT) del Ministerio de
Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva (MINCyT).
Dentro de este convenio, se han desarrollado dos proyectos paralelos. El primero tiene
como objetivo introducir innovaciones tecnológicas relacionadas con la interconexión
a la red eléctrica convencional, de distintos usuarios urbanos y periurbanos,
contemplando cuestiones económicas, políticas, jurídicas y ecológicas. Para ello se han
propuesto como líneas de acción: ejecutar proyectos de generación con paneles
fotovoltaicos distribuidos y conectados a la red convencional; desarrollar y fomentar la
producción industrial de los componentes necesarios para las instalaciones
fotovoltaicas a realizar; diseñar sistemas fotovoltaicos de baja tensión en viviendas y
edificios públicos o privados y en organismos de ciencia y tecnología para ensayar e
investigar la eficiencia y diseño de los componentes; promover la inyección de energía
fotovoltaica generada a la red eléctrica convencional; desarrollar programas de
formación de recursos humanos.
88
En 2012 se instaló el primer proyecto piloto en la terraza del edificio Tandar del CNEA.
8 módulos fotovoltaicos pueden generar 40 V de tensión y 5 Amper de intensidad de
corriente eléctrica, llegando a una tensión de 320 V. Son diversas las Provincias que
han adherido al proyecto IRESUD a través de instalaciones en escuelas, universidades,
hospitales, dependencias provinciales, y hasta en viviendas sociales (Tabla 2).
El segundo proyecto (IRESUD IR), consiste en la construcción de redes inteligentes que
no sólo están conectadas a la red eléctrica convencional, sino que también cuentan
con una terminal inalámbrica que permite obtener los resultados de la energía
generada. Esta iniciativa permite conocer y analizar los datos sobre generación,
consumo en el lugar e inyección de energía a la red. A diferencia del anterior, IRESUD
IR se está ejecutando sólo en la provincia de Neuquén.
Tabla 2 Instalaciones Piloto realizadas bajo el proyecto IRESUD en Argentina
Provincia Usuario Potencia Módulos
Salta Escuela de la magistratura del Poder Judicial de
Salta
2,88Kwp 12
Tucumán Universidad Nacional de Tucumán. 12
S. del
Estero
Universidad Nacional de Santiago del Estero 4,8Kwp 20
Catamarca Universidad Nacional de Catamarca 2,88Kwp 12
Córdoba
Universidad Tecnológica Nacional- Regional
Córdoba
2Kwp 8
Universidad Tecnológica Nacional- San Francisco 2,82Kwp 12
Mendoza
Hospital Humberto Notti 1,48Kwp 8
Universidad Tecnológica Nacional-Regional
Mendoza
2,88Kwp 12
Neuquén
Ente Provincial de Energía de Neuquén 2,9Kwp 12
Hospital Don Ramón Carrillo- S. Martin de los
Andes
1,48 8
Santa Cruz Universidad Tecnológica Nacional- Santa Cruz 8
Río Negro
Hospital Dr. Pedro Moguillansky 2,84Kwp 8
Escuela Técnica CET21- Catriel 2,82 12
Secretaría de Energía de Río Negro- Bariloche 2,82 12
89
Misiones Universidad Nacional de Misiones 2,9Kwp 12
Chaco Universidad Nacional del Nordeste- Resistencia
Corrientes
Secretaría de Energía de Corrientes 2,58Kwp 12
Universidad Nacional del Nordeste 6,72Kwp 28
Entre Ríos Universidad Tecnológica Nacional- Regional Paraná 2,88Kwp 12
Santa Fe
Cooperativa de provisión de obras y servicios 1,92Kwp 8
Viviendas Sociales- Correa 9,68Kwp 32
Plaza Eva Perón- Granadero Baigorria 2,88Kwp 12
Planta de Compostaje y tratamiento de residuos 1,88Kwp 8
Municipio de Rosario 1,48Kwp 8
Instituto de Física de Rosario- CONICET 1,92Kwp 8
Ciudad Joven- Rosario 2,88Kwp 12
Buenos
Aires
Escuela Técnica EET N°1- Trenque Lauquen 2,96Kwp 16
Cooperativa Luz y Fuerza Eléctrica de Rojas 2,88 12
UNICEN- Facultad de Ingeniería 1,88Kwp 8
Viviendas y Usina Popular y Municipal de Tandil 1,88Kwp 8
Universidad Nacional de Mar del Plata 6,84Kwp
Universidad Nacional de La Plata 16,92 72
Secretaría de Energía 1,44Kwp 8
Ente Nacional Regulador de Electricidad-Buenos
Aires
3,70Kwp 20
Asociación Argentina Amigos de la Astronomía 1,92Kwp 8
Comisión Nacional de Energía Atómica–Buenos
Aires
4,8Kwp 20
Estación San Martin, Línea Mitre-Buenos Aires 2,04Kwp 8
GENSOLAR 2 5,0Kwp 20
Universidad Nacional de Luján 1,92 8
EDENOR 1,72Kwp 8
Ministerio de Planificación Federal, Inversión
Pública y Servicios
4,5Kwp 19
Antártida Base Marambio 1,92 8
Fuente: elaboración propia a partir de datos de IRESUD.com, 2018
90
Iniciativas de IRESUD en Buenos Aires. Fuente: Iresud.com
En la Provincia de Buenos Aires, IRESUD comienza a desarrollarse con 15 instalaciones
en organismos públicos y privados. Entre ellos, la Facultad de Ingeniería de la
Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (sede Olavarría) con
amplia trayectoria en el desarrollo de energías renovables5 en los últimos 20 años;
contando con una estación solar fotovoltaica, conformada por 8 módulos y un
inversor. La energía que genera es inyectada a la red, pudiendo abastecer el consumo
del edificio principal de la facultad6.
En diciembre de 2016 (Grafico 5), el edificio tuvo un consumo total de 2160Wh/día.
Por su parte, la estación solar generó 10432Wh/día, 4,8 veces las necesidades de
consumo, pudiendo alcanzar 8272Wh/día y 5,49 horas sol. Este último dato hace
referencia a la cantidad de horas de mayor incidencia solar, y por lo tanto de mayor
5 La última de las iniciativas llevadas adelante, y en consonancia con toda esta trayectoria, fue la creación en el año 2017 de la “Diplomatura en Energías Renovables y Tecnologías para el Desarrollo Sustentable” como respuesta a las demandas de formación de recursos humanos, por parte del sector público como privado. 6 Varios de los edificios del complejo universitario han instalado colectores solares térmicos. Es importante destacar también el desarrollo de los vehículos solares Pampa Solar I y II para competición y su versión urbana que se encuentra en proceso de construcción.
Foto 28 Cooperativa Luz y Fuerza Eléctrica de Rojas
Foto 29 Escuela Técnica EET N°1 de Trenque
Lauquen
Foto 30 Universidad Nacional de Mar del Plata
Foto 31 Universidad Nacional de la Plata
Foto 32 Asociación Argentina Amigos de la
Astronomía. Buenos Aires
91
generación eléctrica. En horarios del día en que el consumo es mayor a la generación,
se obtiene electricidad de la red.
En marzo de 2017 (Gráfico 6), este comportamiento se profundiza mostrando un
consumo de 7242Wh/día y una generación de 384Wh/día. Ese día en particular, el
consumo superó ampliamente los niveles de generación eléctrica de la estación como
respuesta a las 0,20 horas sol del día. El 2 de junio del mismo año (Gráfico 7), la planta
solar generó 7396Wh/día y el edificio demandó 2736Wh/día con 3,89 horas sol.
92
Gráfico 5 Generación de la planta solar en diciembre de 2016
Fuente: Facultad de Ingeniería UNICEN
Gráfico 6 Generación de la planta solar en marzo de 2017
Fuente: Facultad de Ingeniería UNICEN
Gráfico 7 Generación de la planta solar en junio de 2017
Fuente: Facultad de Ingeniería UNICEN
93
Las iniciativas e inversiones que se vienen realizando en los últimos años, producto
de acciones de fomento nacional y provincial a las energías renovables, permiten
afirmar que los aprovechamientos solares térmicos y fotovoltaicos a diferentes
escalas están realizando un aporte confiable a la matriz energética actual, con
impactos positivos en términos sociales (disminución de inequidades), económicos
(disminución de importaciones) y ambientales (disminución de emisiones).
94
CAPÍTULO 5. APROVECHAMIENTO SOLAR EN TANDIL
El Capítulo describe las formas de aprovechamiento solar térmico y fotovoltaico en
Tandil. La primera sección caracteriza el recurso solar en el Partido y la segunda
presenta las experiencias e iniciativas presentes.
5.1 El recurso disponible
En el Partido de Tandil, el 94% de la población se concentra en la localidad cabecera
homónima, una ciudad intermedia emplazada en el sistema serrano de Tandilia con
117.000 habitantes (INDEC, 2010). El resto de la población reside en un conjunto de
asentamientos de rango menor –los pueblos rurales- o se dispersa en el espacio rural.
En los últimos años, se han multiplicado las iniciativas de aprovechamiento de la
energía solar, expandiéndose la cantidad de usuarios y diversificándose las formas de
uso. Las primeras iniciativas remontan a la difusión del aprovechamiento fotovoltaico
principalmente en espacios rurales, sin conexión a la red eléctrica y para satisfacer las
pequeñas demandas (pequeños electrodomésticos, iluminación de casillas de campo).
Si bien las tecnologías de aprovechamiento solar han aprovisionado inicialmente a
poblaciones dispersas y de bajas densidades, también están presentes en el espacio
urbano. El aprovechamiento se ha ido ampliando incorporándose al fotovoltaico, la
utilización de las tecnologías de conversión térmica que muestra una tendencia de
adopción firme.
Situada en la latitud 37° Sur, Tandil cuenta con valores de irradiación promedio anual
de 4.58 kwh/día/m2, la mitad de la región Nororeste argentina que concentra las
mejores condiciones relativas para el aprovechamiento y donde se localizan los
proyectos más importantes del país. Los datos de temperatura, humedad, presión e
irradiación solar de Tandil (Tabla 3) permiten conocer el potencial de aprovechamiento
de la energía solar incidente para su posible conversión térmica o fotovoltaica.
95
Tabla 3 Datos meteorológicos e irradiación en Tandil.
Fuente: Sofware RetScreen. 2017.
Con la irradiación solar disponible (4,58 Kwh/día/m2), una vivienda tipo de 120 m2, con
un consumo eléctrico aproximado de 13,6 Kwh/día (producto de equipamientos como
heladera, lavarropas, luminaria, etc.) podría generar 503,8 Kwh/día de electricidad
equipada con módulos fotovoltaicos en toda su superficie (con una eficiencia del
100%). Esto equivale a 36 veces sus necesidades de consumo diarias. El sol otorga
entonces un gran potencial a ser aprovechado, aunque ello depende concretamente
de las tecnologías disponibles y de su eficiencia de conversión; sobre todo sabiendo
que los modelos más eficientes no superan el 20%.
Las características geomorfológicas de Tandil (serranías y llanuras) influyen y modifican
la disponibilidad real del recurso solar en cada localización determinada. Esto es
fundamental al momento de evaluar las posibilidades de aprovechamiento. La ciudad
se extiende sobre el área de llanura hacia el Norte, y está circunscripta por las sierras al
Sur. Esto determinaría a priori las mejores condiciones de exposición. Las sierras, por
su baja altura (300-500 msnm) y por su posición relativa en relación al espacio urbano,
en general no afectan negativamente la incidencia de la radiación, con excepción de
algunas zonas serranas hacia donde avanza la urbanización de manera dispersa. Aquí,
por las bajas densidades y la presencia de afloramientos rocosos (en estos sectores es
96
particularmente importante considerar la localización y orientación de las tecnologías
solares), los tendidos se encarecen, haciendo de la energía solar una alternativa ante la
ausencia de redes o complementando las existentes.
Durante todo el año deben satisfacerse necesidades energéticas para enfrentar
temperaturas correspondientes a un clima templado con veranos e inviernos
marcados y estaciones intermedias moderadas. La temperatura media anual es 13,4°C
con mínimas de 6,3°C promedio entre abril y octubre (principalmente en junio, julio y
agosto) y aproximadamente 10 días de heladas por mes. A su vez, se han presentado
valores extremos de -9°C en el año 2004 (Picone, 2014). Estos datos son
fundamentales en casos de instalaciones solares térmicas debido al aumento en la
demanda de ACS a temperaturas de confort térmico invernal.
La nubosidad es un factor importante y a veces determinante de la insolación. Las
horas en que brilla el sol sobre un punto específico definen la disponibilidad diaria del
recurso solar para su aprovechamiento (Gráfico 8). En las latitudes medias la
interacción de masas de aire eleva los niveles relativos de nubosidad, lo que afecta la
heliofanía y cantidad de horas-sol y compromete la cantidad disponible para la
generación térmica o eléctrica. El gráfico de línea muestra las temperaturas máximas y
mínimas, en los solsticios de invierno y verano (altura mínima y máxima del sol) y los
equinoccios de otoño y primavera (alturas medias). La variación estacionaria de la
temperatura, coincide con la disponibilidad del recurso solar que será mayor en
estaciones de mayor temperatura (primavera y verano) y menor en las de baja
temperatura (otoño e invierno).
97
Gráfico 8. Temperatura y horas sol en Tandil en Solsticios y Equinoccios
Fuente: elaboración propia a partir de “Sun Position Rise Noon Set Calculator” y Servicio
Meteorológico Nacional (2017-2018).
5.2 La reglamentación local
El Municipio ha decidido emprender el camino hacia el estímulo de uso de fuentes
renovables y medidas de eficiencia energética. En agosto de 2018 fue presentado en el
Honorable Consejo Deliberante el proyecto de ordenanza “Programa de estímulo y
promoción del uso de fuentes de energía renovables destinadas a la producción de
energía eléctrica”. Este proyecto propone tres ejes de trabajo: i) la declaración de
interés municipal a la investigación, desarrollo, generación y producción de energía
eléctrica a través de fuentes renovables, y la promoción del uso responsable y ahorro
de la energía a través de la creación de actividades con temáticas ambientales, ii) la
invitación a la Usina Popular y Municipal de Tandil a realizar convenios con usuarios
particulares que instalen tecnologías de aprovechamiento de energías renovables, así
como estimular la creación de programas y suscribir convenios con usuarios mixtos –
consumidor y generador de energía-; y iii) la obligatoriedad para complejos de
viviendas de más de cinco unidades funcionales y edificios de altura nuevos a utilizar
energías renovables para el aprovisionamiento energético de los espacios comunes.
Este proyecto de ordenanza se encuentra actualmente en proceso de debate.
13.36 11.9 9.45 12.21
24.8
13.7
6.05
10.25
0
5
10
15
20
25
30
21 de diciembre 21 de marzo 21 de junio 21 de septiembre
Tem
pe
ratu
ra °
C
Solsticios y Equinoccios
Horas de Sol
Temperatura
98
5.3 Experiencias de aprovechamiento fotovoltaico
El uso de la energía solar fotovoltaica se ha hecho presente desde distintos puntos de
la ciudad en instituciones públicas, paseos turísticos y señalización urbana;
principalmente por impulso público a través de iniciativas de fomento nacional,
provincial y local. A su vez, se han identificado iniciativas privadas concentradas
principalmente en el sector turístico y casos atomizados de personas con interés de
aportar al cuidado del ambiente a través de las energías renovables en general y de la
solar en particular, en relación a sus actividades profesionales.
a. Experiencias piloto para la investigación
El Proyecto IRESUD llega a Tandil en 2015 con la finalidad de investigar el
comportamiento y viabilidad de instalaciones fotovoltaicas con modalidad de
generación distribuida. Es implementado por de la USINA Popular y Municipal de
Tandil, actual integrante de la Asociación de Prestadores Eléctricos de la Provincia de
Buenos Aires (APEBA) como organismo colaborador.
A partir de la firma del Acta Acuerdo de Colaboración científico-tecnológica con la
Escuela de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de San Martin (principal
organismo público integrante del proyecto IRESUD junto a la Comisión Nacional de
Energía Atómica), la USINA instaló ocho paneles fotovoltaicos y un inversor en cinco
inmuebles diferentes en los cuales evaluar la capacidad de generación.
La primera instalación piloto (IP) se localizó en un edificio céntrico compuesto por 12
semipisos (avenida Santamarina N° 862 IP1). La segunda, en la Asociación Civil Tandil
Eco Sustentable (calle Los Ceibos N° 1102 IP2)- cuyo objetivo radica en la construcción
de comunidades barriales ecológicas sustentables. La tercera, en el Edificio Central de
la Usina Popular y Municipal de Tandil SEM (calle Nigro N°575 IP3) alcanza a las
necesidades eléctricas del primer piso de oficinas. La cuarta se encuentra en Matelec
SA, empresa dedicada a la comercialización de materiales eléctricos y de iluminación
(calle Alem N° 725 IP4). La quinta se localiza en una residencia particular (calle 9 de
Julio N° 1040 IP5) (Mapa 5).
Las evaluaciones que ha llevado adelante la Usina mostraron resultados exitosos,
teniendo en cuenta que cada uno de los puntos elegidos ha generado e inyectado
99
energía a la red sin inconvenientes técnicos; determinándose que el mejor
rendimiento lo ha tenido el equipo instalado en el Edificio de Avenida Santamarina
(IP1).
Mapa 5. Distribución de Instalaciones Piloto (IP) del Proyecto IRESUD en Tandil
Fuente: Elaboración propia
100
Bajo el Programa “Eficiencia Energética en Edificios Públicos” del PROINGED, la Usina
Popular y Municipal de Tandil SEM inició en junio de 2015 un plan piloto de energía
solar fotovoltaica en el Jardín N°919 “Marcelo Federico” ubicado en calle Reforma
Universitaria y Ruta 226 (Foto 33). El proyecto fue ejecutado por ALDAR S.A., empresa
dedicada a la búsqueda de soluciones en energías renovables encargada de la
instalación de cuatro paneles fotovoltaicos y del recambio de la luminaria por
tecnologías LED. Los paneles fotovoltaicos tienen capacidad para cubrir sólo el 50% de
la demanda del establecimiento, ya que el resto de la energía generada es inyectada a
la red; conectándose a computadoras donde docentes y alumnos pueden visualizar la
generación. El programa permite la inyección de electricidad a usuarios generadores
en estudios prueba o piloto como éste bajo supervisión de la Usina Popular y
Municipal de Tandil. Instalado el sistema, bajo la modalidad “llave en mano”, el
servicio técnico quedó a cargo de la Usina.
A partir de esta prueba satisfactoria, el Municipio de Tandil promovió un plan local de
educación y concientización sobre energías renovables: el Plan Crece. El proyecto fue
firmado en 2015, enmarcado en un plan de eficiencia energética impulsado por el
Gobierno Municipal de Tandil y la Usina Popular y Municipal de Tandil SEM. Tiene
como objetivo llevar a cabo actividades de concientización y difusión sobre el uso
racional de la energía eléctrica, la eficiencia energética y la posibilidad de utilizar
fuentes renovables. Para ello se instalaron paneles solares en 6 establecimientos
educativos de nivel inicial priorizando el efecto multiplicador que la educación en
edades tempranas y su entorno familiar (Jardín 901/zona centro), Jardín N° 903 (zona
Villa Italia), Jardín N° 904 (zona del paseo Calvario), Jardín N° 910 (zona Movediza),
Jardín N° 915 (Cerro Leones) y el Jardín N° 917 (zona de La Estación –Fotos 34 y 35-)).
En cada establecimiento se instalaron 6 paneles de 250 W y 24V para la generación de
energía eléctrica y un inversor de 5Kw con capacidad de satisfacer el 50% de la
demanda, por estar inyectando el porcentaje restante a la red. Las instalaciones se
realizaron en jardines de distintas zonas de la ciudad (Mapa 6).
101
Foto 33. Jardín N° 919 "Marcelo Federico". Tandil
Fuente: Usina Popular y Municipal de Tandil, (s/f).
Foto 34. Paneles Solares en Jardín N° 917. Tandil
Fuente: Tomada por Dadiego J. 2017
Foto 35. Inversor en Jardín N° 917. Tandil
Fuente: Tomada por Dadiego J. 2017
102
Mapa 6. Localización de Jardines "Plan Crece"
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Usina Popular y Municipal de Tandil, (s/f)
103
b. Iniciativas privadas en sector turístico
En alojamientos turisticos se han relevado aprovechamientos fotovoltaicos.
Las entrevistas a los propietarios han permitido conocer el tipo de sistemas instalados,
los motivos que determinaron la adopción de estas tecnologías, las dificultades que
debieron resolver para la instalación y la vinculación con estrategias ambientales más
amplias seguidas por el establecimiento.
Fueron relevados 3 establecimientos en los cuales se detectó el aprovechamiento
fotovoltaico para cubrir la demanda eléctrica interior de las cabañas (Foto 36) y/o para
iluminación exterior (Foto 37).
En el primer caso se destina a la iluminacion de espacios de uso común (salones)
mientras que en el segundo caso, se adoptaron reflectores con PSFV con sistema de
acumulación.
Foto 36 PSFV en cabañas “Cerro Redondo”
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2017
Foto 37 PSFV para iluminación exterior cabañas “Luna Lunera”
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2017
En todos los casos la demanda eléctrica es cubierta a través de la red convencional,
siendo marginal/complementaria la satisfacción a partir de la autogeneración.
Los móviles que han llevado a que se adopten estas tecnologías han sido diversos.
Entre ellos el interés por las energías renovables y por el cuidado del ambiente y la
disminución de la factura energética luego del ajuste tarifario desde 2016. En uno de
los casos el entrevistado informó que decidió la instalación fotovoltaica como
104
respuesta a los cortes de suministro eléctrico recurrentes en la zona rural donde se
encuentra el establecimiento. Todos los entrevistados, aludieron al interés por el
turismo sustentable y a la intención de formar parte de una nueva modalidad con
visión integral del medio en el que se desarrolla la actividad. Asimismo señalaron como
barrera principal el factor económico ya que los precios de los equipos fotovoltaicos
continúan siendo altos. Tanto es así, que uno de los propietarios ha accedido a un
préstamo bancario luego de analizar opciones como incentivos locales, beneficios
impositivos o créditos verdes; todos ellos sin éxito.
c. Sistema híbrido en paseo recreativo turístico
En la Reserva Natural Sierra del Tigre se instaló en 2014 el monumento turístico
religioso Cristo de las Sierras. La Usina Popular y Municipal de Tandil SEM colocó un
sistema de iluminación híbrido eólico/solar como alternativa para evitar los costos de
extensión de la red eléctrica hasta la cima del cerro de Villa Don Bosco; promoviendo
con esta propuesta estudiar su factibilidad técnica. Este sistema híbrido potencia
ambas tecnologías complementándose entre sí para la generación de energía eléctrica,
teniendo en cuenta que ambos tipos de energía son intermitentes; razón por la cual
ante la ausencia de viento, puede resolverse con el sistema solar, y viceversa.
La instalación consta de 4 unidades eólicas y 18 paneles fotovoltaicos completando
6.5Kw. Conectados a 8 micro inversores la energía producida se almacena en un banco
de baterías para la iluminación nocturna del monumento (Foto 38). A su vez, la
utilización de dos recursos moderados permite la optimización de la generación de
energía durante las 24hs.
105
Foto 38 Sistema híbrido eólico/ solar para iluminación del "Cristo de las Sierras"
Fuente: Usina popular y Municipal de Tandil
d. Señalética y movilidad urbana
En 2015 el Municipio de la ciudad licitó la instalación de parquímetros destinados al
estacionamiento medido para la zona céntrica de la ciudad. La empresa EYCON
presentó un proyecto que proponía la instalación de medidores alimentados con
paneles fotovoltaicos que le darían al sistema una autonomía de 24 hs. Según
funcionarios de la Dirección de Servicios del Municipio, la empresa resultó ganadora
del llamado a licitación debido al carácter innovador del proyecto y a la conveniencia
frente a las tecnologías propuestas por las competidoras. La incorporación de esta
tecnología de PSFV –de acuerdo a sus expresiones- no sólo fue bien recibida por la
sociedad tandilense, sino que otorgó una imagen positiva al gobierno municipal
comprometido en el impulso a las energías renovables.
Los parquímetros solares constituirían la primera etapa del Sistema Único de
Movilidad Ordenada (SUMO) que busca unificar a través de tarjetas electrónicas el
transporte en la ciudad articulando necesidades de estacionamiento, boleto de
transporte público y alquiler de bicicletas urbanas. La misma tarjeta permite, al ser
acercada al medidor: registrar el ingreso y salida del estacionamiento, consultar saldo,
modificar patentes asociadas, consultar y pagar infracciones de tránsito (Foto 39).
106
Foto 39 Parquímetro solar. Tandil
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2018
5.4 Experiencias en aprovechamiento térmico
La conversión térmica en Tandil se ha dado en el ámbito privado en tres sectores:
turístico, residencial e industrial.
a. Sector turístico
Los alojamientos turísticos adoptantes se encuentran principalmente en zonas
periurbanas, próximas al centro de la ciudad (Mapa 7). Las tecnologías solares
instaladas en los establecimientos varían y están destinados principalmente al ACS y a
la climatización de piscinas
107
Mapa 7. Localización de establecimientos turísticos con tecnología solar térmica y/o fotovoltaica.
Fuente: Elaboración propia.
El 83,3% de los alojamientos relevados han incorporado termotanques solares para la
ACS algunos casos, al tratarse de cabañas para 4 personas, los termotanques son de
200 l, pero en uno de los establecimientos el termotanque instalado es de 300 l con
capacidad para cubrir las necesidades de entre 5 y 6 personas (Fotos 40, 41 y 42).
Fuera del área de conexión de la red de gas natural, la tecnología solar es una
alternativa a la utilización de gas envasado.
En dos establecimientos existen sistemas de climatización de piscinas de diseño
sencillo, construidos por los propios dueños. Cada sistema consta de 50 metros de
manguera negra enroscada en una placa de madera, ubicada en una zona con óptima
incidencia solar. El sistema hace circular agua con una bomba a través de las
108
mangueras, climatizando una pileta de 90.000 lts (Foto 43). Esto se replica en la
cantidad de placas necesarias para hacer circular el agua proveniente de la piscina,
otorgandole aproximadamente 4°C más en relación a la temperatura normal de la
misma. El armado imita las tecnologías disponibles en el mercado como los colectores
de agua para climatización de piscinas, pero que actualmente tienen precios elevados.
Foto 40 Termotanque Solar en Cabaña “Luna Lunera”
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2017
Foto 41 Termotanque solar en alojamiento ecológico “Kurache”
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2017
Foto 42 Termotanques solares en complejo “Posada del Viento”
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2017
Foto 43 Sistema de climatización de piscinas cabañas “Luna Lunera”
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2017
El principal móvil que ha llevado a la implementación de la energía solar térmica,
según los entrevistados, es la reducción de la factura de gas. La independización de la
red de distribución o la reducción del consumo de GLP significa para los propietarios
de alojamientos, una ventaja económica sumado a la amortización del equipo solar
con mayor rapidez.
109
Como surge de los relatos, la imagen que le otorga el cuidado por el ambiente en
general, y la utilización de energías renovables en particular, es importante como
estrategia de marketing de los emprendimientos.
Las barreras a la adopción de tecnologías solares térmicas son varias. El costo
económico de los equipos es un factor decisivo y transversal a todos los
establecimientos que optan por equipos solares importados de menor precio.
Los problemas técnicos constituyen otra barrera importante. En los casos estudiados
han sido resultado de errores en variables como la posición de los equipos con
respecto al sol por parte del instalador. Esto llevó a la decisión de instalar equipos
eléctricos complementarios para asegura temperaturas de confort del ACS, y en otros
casos ha conducido a la desinstalación de los termotanques. Por otro lado, y como
resultado del tipo de agua característico de Tandil con concentración de bicarbonatos
de calcio y sodio (sarro), es necesario realizar mantenimiento anual del equipo para
evitar posibles roturas y obstrucción de caños. La falta de servicio post-venta y de
soluciones por parte de las empresas han resultado en dudas al momento de instalar
más equipos solares en cada complejo turístico, o en desconfianza en la tecnología.
Todas las cabañas y posadas entrevistadas acompañan el uso de energía solar con
distintas iniciativas respecto al cuidado del ambiente, es decir, el cuidado del agua y la
energía por parte de los visitantes y cambio de luminaria a tecnologías LED.
b. Sector residencial
Dos han sido las tecnologías instaladas por este tipo de usuarios: termotanques solares
(foto 44) y cortinas de climatización de piscinas (Foto 45). Los primeros resultan ser la
más aplicada por los usuarios particulares debido a la incompleta extensión de la red
de gas, ante el incremento tarifario actual del gas natural y del GLP. Debido a los
niveles de insolación característicos de la latitud en la que se emplaza Tandil, en
épocas invernales los termotanques solares no llegan a las temperaturas de confort
necesarias para su uso sanitario, por lo que se instala en ellos una resistencia eléctrica.
Esta última, crea un sistema híbrido que le otorga al agua los grados faltantes para
lograr satisfacer la necesidad de agua caliente a la temperatura deseada.
110
Foto 44 Termotanques solares en un complejo de departamentos en Tandil
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2018
Foto 45 Cortina de climatización de piscinas en Tandil
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2018
El uso de la energía solar térmica en Tandil muestra, a partir de las entrevistas
realizadas a usuarios particulares, una gran heterogeneidad no sólo en las tecnologías
adoptadas, sino en los móviles que han llevado a su aplicación. Parte de estos usuarios
residenciales, han decidido utilizar tecnologías de conversión solar térmica como
alternativa a la falta de conexión a la red de gas natural y por los costos económicos
que les supone realizar dicha conexión sumada a la posibilidad de reducción de las
facturas de gas. Es así que el primer beneficio percibido ha sido la disminución en el
consumo final (y de los costos) en los casos de usuarios conectados a la red de
distribución, y en los casos de usuarios que no cuentan con dicho servicio, el poder
obtener ACS y climatizar piscinas, sin necesidad de realizar grandes inversiones.
En cuanto a las barreras, los usuarios no han tenido que sortear dificultades específicas
más allá de la necesidad de realizar un mantenimiento anual de los equipos por la
concentración de bicarbonatos de calcio y magnesio presentes en el agua.
Entre los usuarios entrevistados, se ha identificado un grupo cuyo móvil principal para
la instalación de tecnologías solares, ha sido su mirada ecológica y el interés
movilizado por la difusión de información sobre los beneficios que aporta el uso de
energías renovables.
111
c. Uso industrial en zona rural
En la localidad rural De la Canal, la fábrica de quesos La Juanita cuenta con tres
termotanques solares especialmente instalados para la producción.
La instalación de los termotanques fue parte de un cambio estructural que decidieron
al momento de expandir el tambo y para disminuir el consumo de GLP. A ello se sumó
el cambio total de luminaria hacia equipamiento LED, por la necesidad de reducir
costos.
Conociendo casos de funcionamiento exitoso de tecnologías solares en
emprendimientos de producción láctea en el país y en el exterior, en 2016 los
propietarios decidieron instalar dos termotanques para la demanda de agua caliente
de las máquinas de ordeñe y lavado. De acuerdo al testimonio del dueño del
establecimiento, el agua –proveniente de toma de pozo- se hace circular
primeramente por los termotanques solares (Foto 46), los que elevan la temperatura
hasta aproximadamente 80°C en días soleados. Los días nublados o en invierno, la
temperatura faltante (20°C) se alcanza con dos termotanques eléctricos. Si bien los
equipos son nuevos, indican no haber tenido ningún problema con los mismos y que su
confianza en estas tecnologías hace que tengan pensado seguir instalándolos en otras
edificaciones. Asimismo planean la compra de paneles solares fotovoltaicos para el
bombeo del agua.
Foto 46 Tambo ubicado en De La Canal, partido de Tandil
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2018
112
d. Uso en soluciones concretas
Otro de los casos es el uso de la energía solar para su conversión fotovoltaica en un
carro de producción y venta de pochoclos sin conexión eléctrica. Esta instalación
cuenta con sistemas de acumulación (baterías) y dos paneles fotovoltaicos que cubren
las necesidades eléctricas de un cartel luminoso, una radio y luces LED, sumadas a una
garrafa para la producción (Foto 47). Según el entrevistado, no han tenido ningún
problema en cuanto al sistema ni a la necesidad de realizar trabajos de mantenimiento
en los casi 3 años de funcionamiento.
Foto 47 Carro de pochoclos con energía solar fotovoltaica
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2017
5.5 La oferta de equipamiento
La energía solar constituye un mercado en expansión en Tandil. Los proveedores que
se suman a la oferta se han incrementado y proponen un mercado con distintos
productos para conversión: térmica (termotanques solares, climatización de piscinas) y
fotovoltaica (electrificación doméstica y de alambrados, y luminaria).
Existen cuatro proveedores de equipos solares para la conversión térmica que también
instalan y realizan tareas de mantenimiento. Ofrecen principalmente termotanques
113
solares domiciliarios y sistemas de climatización de piscinas. Son empresas comerciales
familiares, vinculadas al mercado de sanitarios y soluciones para la climatización del
hogar: Pilas Climatización SRL, Ghezan Hnos., Baterías Rod y Sanitarios Tandil.
Los responsables de estas empresas señalaron que aunque contaban con la oferta de
productos desde la iniciada década 2010, las ventas de termotanques solares
aumentaron a partir de 2016. El aumento de la demanda, según sus expresiones, se
debe principalmente al incremento constante de las tarifas de gas, sumado a la
difusión “boca a boca” que ayudó a la transmisión de experiencias y a la decisión de
otros usuarios de adoptar la misma tecnología. Asimismo, el aumento en las consultas
de los usuarios sobre la disponibilidad de estos equipamientos, determinó la decisión
de comenzar a comercializar los productos. Relacionado a ello, la imagen positiva que
ha otorgado a las empresas el trabajar con sistemas asociados a energías renovables,
contribuyó a consolidar las decisiones de venta.
La mayor parte de los usuarios que realizan consultas de precios o han comprado e
instalado termotanques solares, residen en zonas rurales o periurbanas sin acceso a la
red de gas natural. Sin embargo, es cada vez más la población urbana que consulta por
compra e instalación.
Según indican, si bien no han recibido quejas ni reclamos por parte de los usuarios, los
proveedores consideran que la calidad (dureza) del agua de Tandil, podría ser un
problema para los equipos, sea por roturas o por pérdida de eficiencia. De ahí que no
sólo recomienden a los usuarios realizar mantenimiento del mismo (al menos una vez
al año), sino también un cambio de hábitos cotidianos a partir del uso de las nuevas
tecnologías, ya que los tiempos del calentamiento se rigen por la radiación solar a la
que se deben adaptar.
Con respecto a los costos de los equipos, si bien los precios son mayores ($34.000 en el
caso de los termotanques con más capacidad, que pueden cubrir las necesidades de
hasta 7 personas) en comparación con un termotanque convencional ($10.000), no
tendrían ningún tipo de consumo de gas, excepto en los meses de invierno, más fríos,
cuando se complementa con una resistencia eléctrica que forma parte ya del equipo
que se instala. A pesar de ello, tal lo indicado, poseen facilidades de pago, con el plan
“Ahora 12” con un descuento del 10% en el pago con tarjeta.
114
Uno de los proveedores indicó que, si bien la demanda de termotanques es cada vez
mayor, es superada por la de los climatizadores solares para piscinas. Para su
instalación, se calcula el 70% de la superficie de la piscina para el tamaño de la “lona”
calentadora; la misma consta de pequeños tubos unidos de color negro por los que
pasa el agua, calentándose al contacto por absorción de temperatura de irradiación
solar (Foto 48). En este caso posee un consumo eléctrico la bomba de circulación del
agua, que se encuentra conectada a un sistema digital; pudiéndose apagar ante la
temperatura deseada, lo que hace que ese consumo sea intermitente.
Foto 48 Climatizador solar de piscinas
Fuente: Tomada por Dadiego J., 2018.
Con respecto al mercado referido a la energía solar fotovoltaica, es decir a paneles
solares y su equipamiento (banco de acumulación, inversor, cables) fue entrevistado
un proveedor que a su vez comercializa termotanques desde 1993. Según indica, la
demanda ha comenzado a crecer especialmente por la confianza que brinda la
experiencia que es transmitida entre usuarios. La reciente legislación y reglamentación
(sancionada en noviembre de 2017 y reglamentada en noviembre de 2018) que regule
las instalaciones fotovoltaicas en los hogares conectados a la red, es uno de los
motivos por lo que la demanda aún sigue siendo baja y el mercado no se expande. Es
por ello que la mayor demanda en sistemas fotovoltaicos proviene de usuarios rurales
que optan por la instalación de sistemas off-grid. En los últimos dos años, este
proveedor ha instalado más de 30 equipos, utilizados por los usuarios para cubrir la
demanda eléctrica necesaria para un sistema de comunicación, heladera o lavarropa e
iluminación. Estos sistemas son elegidos por su bajo costo en comparación con el
115
esfuerzo económico que se requiere para extender la red eléctrica en zonas con bajas
densidades.
La tecnología solar fotovoltaica sigue siendo costosa y esa es otra de las barreras que
marca el proveedor entrevistad. A modo de ejemplo, los paneles solares con soportes,
para electrificación rural tienen un costo de $1.300, y para una casa tipo de $9.100
aproximadamente, sin tener en cuenta el equipamiento complementario. Para ofrecer
mayor accesibilidad a los interesados, se propone financiamiento con tarjeta en
cuotas, cheques o contado.
Por último, otro de los usos que han llevado a movilizar el mercado es el de la
luminaria solar. En este caso se accedió a un único proveedor, Matelec S.A. La empresa
dedicada a la venta de materiales eléctricos e iluminación comenzó a comercializar
hace un año distintos tipos de tecnología solar como luminaria pública, reflectores led,
lámparas de exterior y decorativos para jardín, equipados con paneles fotovoltaicos y
baterías de almacenamiento. Según el entrevistado, debido al constante aumento de
las tarifas de luz, las luminarias solares son cada vez más demandadas, inicialmente en
zonas rurales, aunque actualmente se incrementa la consulta y compra de usuarios
urbanos. La luminaria más barata cuesta $1.500 y es financiable. Resulta importante
destacar que este comercio es uno de los puntos elegidos por el proyecto nacional
IRESUD y participa como punto de investigación de generación de energía solar
fotovoltaica.
La industria Argentina está recibiendo distintos fomentos (a modo de ejemplo, el
programa nacional RenovAr plantea la obligatoriedad a los proyectos de contar con un
porcentaje de industria nacional) y se ve reflejado en las instalaciones: empresas como
Solartec y Sungreen de carácter nacional son las más presentes. A pesar de ello,
muchos de los productos, especialmente fotovoltaicos, son importados al país.
116
CONCUSIONES
El trabajo de tesis se ha desarrollado en un contexto de cambio y avance de las nuevas
aplicaciones en torno a las energías renovables en general y solar en particular.
Se planteó como propósito conocer las formas de aprovechamiento de la energía solar
y su dinámica, como así también los avances tecnológicos y usos en Argentina.
Entendiendo que este proceso en el mundo se ha venido gestando desde hace ya más
tiempo, se intentó realizar un acercamiento al contexto mundial, para conocer cuáles y
cómo han sido las experiencias regionales más destacadas en función de las cuales
poder ubicar la situación actual en la que se encuentra nuestro país. Particularmente,
se ha explorado el caso de la energía solar en la ciudad de Tandil, su aprovechamiento,
los motivos de la elección de esta tecnología, y las barreras que pueden haber
encontrado tanto los usuarios finales, como así también el mercado solar en la ciudad.
Los hallazgos del trabajo de campo han mostrado cómo la energía solar se ha
transformado en una herramienta consistente en cuanto a la transición energética que
se estaría gestando en el mundo y en especial en Argentina. La generación distribuida
y otras herramientas como la eficiencia energética han comenzado a dar respuesta a
específicas problemáticas sociales y/o territoriales, como así también a la elección de
las renovables por sobre las energías convencionales en cuanto a la toma de
conciencia sobre sus impactos ambientales. Este proceso de transición energética ha
constituido la respuesta –o al menos parte de ella- a compromisos ambientales en
algunos casos o, a necesidades específicas en cada territorio. Como se ha visto, las
motivaciones son variadas al igual que las aplicaciones desarrolladas, pero siempre las
políticas públicas integrales e intersectoriales constituyen un factor clave y estratégico
para el avance de las energías renovables promoviendo o fomentando avances.
Argentina posee un potencial importante en cuanto a la energía solar. El recurso
está disponible para su aprovechamiento a lo largo y a lo ancho del país, con
variabilidad resultante de la extensión latitudinal y la geografía. Los procesos de
aprovechamiento se encuentran en marcha a través de distintos planes y
proyectos de fomento, tanto para atraer inversiones nacionales como extranjeras
en el sector, como para incentivar la industria de insumos nacional. Esto último
117
podría contribuir a la disminución de precios de los equipos teniendo en cuenta
que parte de los productos que se requieren son importados.
Tandil posee potencial para el desarrollo de aprovechamientos de energía solar no
sólo por la presencia del recurso, sino también por el interés manifiesto de la
población, el Municipio y las empresas privadas. Un interés reflejado en los
proyectos solares estimulados por los programas de incentivo nacionales y
provinciales, teniendo en cuenta a su vez, los locales. Éstos han logrado visibilizar
la temática y dar cierta confianza a la población en general sobre la viabilidad de
las tecnologías solares en Tandil, y la presencia de un recurso que otorga
posibilidades en todos los sectores.
Las motivaciones que movilizan a los usuarios son variadas, destacándose
principalmente la cuestión económica en cuanto al cuadro tarifario, aunque sin
dejar de lado la cuestión ambiental. En este último punto, resulta importante
destacar el interés por el cuidado del ambiente y la posibilidad de cada ciudadano
de elegir tecnologías, como el sistema de ACS o de generación eléctrica a partir de
conversión solar para sustituir o complementar los sistemas convencionales.
Por otro lado, el costo económico para un usuario en muchos casos ha resultado
en una barrera. Los precios de los equipamientos solares son elevados, y requieren
inversiones importantes, que muchas veces limitan la intención de avanzar en las
energías renovables. Es por ello que resurge la importancia de contar con un
sistema integral que no sólo contemple la educación ambiental en primera
instancia, sino que permita materializar o poner en acto esta preocupación e
impulso.
Tandil a su vez posee un sector industrial arraigado, nicho donde la energía solar
puede avanzar. La generación distribuida permitiría a las empresas generar
energía para su consumo in situ sin necesidad de almacenar la energía generada,
reduciendo pérdidas, aumentando la eficiencia, disminuyendo costos y
aumentando su seguridad energética ante bajas de tensión y cortes, entre otras
dificultades.
118
La ciudad planea seguir avanzando en este camino principalmente por fomento
municipal, de manera distribuida en distintos ámbitos resolviendo problemáticas
concretas. Analizar el impacto territorial de la energía solar en Tandil podría ser
uno de los temas de la agenda de investigación para avanzar en el conocimiento
de las mismas.
La escala intermedia de generación fotovoltaica también está avanzando en la
provincia de Buenos Aires y en Tandil específicamente. Resulta interesante
conocer los impactos ambientales (social, económico y ecológico) de una planta
solar de mediana escala, teniendo en cuenta su aporte al mercado eléctrico en la
transición energética.
La multiplicación de iniciativas muestra la consolidación de experiencias en
marcha, y la aparición de otras nuevas, a través de la generación de confianza en
los usuarios particulares como en los proyectos institucionales y/o empresarios.
El escenario de aprovechamiento solar en Tandil se encuentra dando sus primeros
pasos. En los años por venir se podrá ver la reconfiguración de los actores,
experiencias y desafíos en torno al contexto actual hacia la transición energética.
119
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128
Anexo
Protocolo entrevista a usuarios particulares
-Localización
-Actividad
-Edad/rango etario
-Número de habitantes en el hogar
Contacto
1) ¿Qué tipo de tecnología solar ha adoptado?
2) ¿Posee conexión a la red eléctrica/ de gas?
3) ¿Por qué eligió instalar un sistema basado en la energía solar? ¿Cómo “descubrió” la
energía solar?
4) ¿Cuándo instalo el sistema?
5) ¿Tiene algún electrodoméstico de alto consumo?
6) ¿Quién ha llevado adelante la instalación? Mantiene un vínculo. Proveedores
nacionales o extranjeros
7) ¿Qué beneficios observa una vez instalado el sistema?
8) ¿Qué dificultades tuvo? Detalles técnicos que me den cuenta de barreras,
cuestiones normativas, económicas.
9) ¿Hubo cambios de hábitos a partir de esta instalación? ¿Cuáles fueron?
10) ¿Cómo usted calificaría su experiencia en relación a la energía solar? ¿Lo
recomendaría?
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Protocolo entrevista cabañero
Localización
-Actividad
-Edad/rango etario
1) ¿Qué tipo de tecnología solar ha adoptado?
2) ¿Posee conexión a la red eléctrica/ de gas?
3) ¿Por qué eligió instalar un sistema basado en la energía solar? ¿Cómo “descubrió” la
energía solar?
4) ¿Cuándo instalo el sistema?
5) ¿Quién ha llevado adelante la instalación? ¿Mantiene un vínculo? Proveedores
nacionales o extranjeros *
6) ¿Qué beneficios observa una vez instalado el sistema?
7) ¿Qué dificultades tuvo?
8) ¿Cómo trabaja con los turistas? ¿Hay alguna política que acompañe la decisión de
instalar el sistema solar?
9) ¿Cómo usted calificaría su experiencia en relación a la energía solar? Lo
recomendaría
Protocolo entrevista a proveedores de insumos solares
1) ¿Cómo comenzó la empresa a comercializar estas tecnologías? ¿Por qué?
2) ¿Tienen servicio pre-venta, venta y/o post-venta?
3) ¿Los productos son nacionales o extranjeros?
4) ¿Tienen instaladores propios?
5) ¿Han recibido alguna mala experiencia por parte de los compradores?