Informe sobre la Energía Solar y su Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Introducción

Desde hace décadas, los dispositivos captadores de radiación solar se consideran una fuente prometedora de energía alternativa. Actualmente, los paneles solares se encuentran en tejados, señales de tráfico y son utilizados en sondas espaciales. Esta tecnología contribuye directamente al ODS 7: Energía Asequible y No Contaminante, promoviendo el acceso a energías limpias y sostenibles.

Funcionamiento de las Células Fotovoltaicas

Los paneles solares están compuestos por células fotovoltaicas que convierten la luz solar en electricidad. Estas células funcionan facilitando que los fotones liberen electrones de los átomos, generando un flujo eléctrico. El silicio, material semiconductor, es la base de estas células, que crean un campo eléctrico mediante la combinación de cargas positivas y negativas.

1. La capa superior del silicio se enriquece con fósforo, aportando carga negativa.
2. La capa inferior se enriquece con boro, aportando carga positiva.
3. El campo eléctrico generado separa los electrones liberados por la luz solar, produciendo electricidad.

Del Electrón al Enchufe: Generación y Uso de Electricidad Solar

Los electrones generados son recogidos por placas metálicas conductoras y transferidos al cableado eléctrico para su uso. Innovaciones recientes incluyen células solares ultrafinas y flexibles, que mantienen la eficiencia de los paneles convencionales y pueden integrarse en diversas aplicaciones, desde arquitectura hasta dispositivos ponibles.

Además, existen tecnologías solares complementarias como la energía solar térmica y termosolar, que también aprovechan la luz solar para generar energía o calor, alineándose con el ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura.

Mitos y Realidades sobre la Energía Solar en el Hogar

Contrario a creencias populares, los paneles solares funcionan eficazmente en climas fríos y nublados, como en Alemania o Reino Unido, ya que capturan luz difusa y rinden mejor a bajas temperaturas. El mantenimiento de estos sistemas es mínimo, requiriendo limpieza ocasional y revisiones técnicas anuales.

La adopción urbana de esta tecnología está en aumento, con comunidades energéticas que promueven el acceso a energía limpia, contribuyendo al ODS 11: Ciudades y Comunidades Sostenibles.

Gestión y Reciclaje de Paneles Solares al Final de su Vida Útil

Los paneles solares tienen una vida útil de 25 a 30 años, tras la cual deben ser reemplazados. El reciclaje enfrenta desafíos significativos, con bajos índices de reciclaje en algunos países y altos costos asociados. Sin embargo, nuevas tecnologías permiten recuperar hasta el 95% del valor de los materiales, como aluminio, vidrio y silicio.

La normativa europea WEEE obliga a los fabricantes a financiar el reciclaje, promoviendo la economía circular y reduciendo el impacto ambiental, en línea con el ODS 12: Producción y Consumo Responsables y el ODS 13: Acción por el Clima.

Nuevas Tecnologías Solares y su Potencial

• Células solares orgánicas (OPV): Combinan polímeros conductores con flexibilidad y ligereza, alcanzando eficiencias certificadas de hasta 18,2%. Son ideales para integración en fachadas e interiores.
• Perovskitas: Materiales con alta eficiencia y bajo coste, aunque requieren mejoras en durabilidad. Japón impulsa su producción masiva.
• Células transparentes: Capturan luz ultravioleta e infrarroja sin obstruir la vista, con aplicaciones en ventanas solares.
• Tejidos solares: Integración de células en fibras para alimentar dispositivos portátiles y aplicaciones móviles.

Estos avances hacen que la energía solar sea más versátil y adaptable, contribuyendo a la innovación tecnológica y al desarrollo sostenible.

Conclusión

La energía solar representa una solución clave para alcanzar múltiples Objetivos de Desarrollo Sostenible, incluyendo:

1. ODS 7: Garantizar el acceso a energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos.
2. ODS 9: Construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización sostenible y fomentar la innovación.
3. ODS 11: Lograr que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles.
4. ODS 12: Asegurar modalidades de consumo y producción sostenibles.
5. ODS 13: Adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos.

El desarrollo continuo de tecnologías solares y la mejora en la gestión de residuos fotovoltaicos son fundamentales para consolidar una matriz energética limpia, eficiente y respetuosa con el medio ambiente.

Referencias

• Agencia Europea de Medio Ambiente. Recycling from green technology. European Zero Pollution Dashboards. https://www.eea.europa.eu/en/european-zero-pollution-dashboards/indicators/recycling-from-green-technology
• Maisch, P. et al. (2016). Inkjet printed silver nanowire percolation networks as electrodes for highly efficient semitransparent organic solar cells. Organic Electronics. 10.1016/j.orgel.2016.08.006
• National Renewable Energy Laboratory. Organic Photovoltaic Solar Cells. https://www.nrel.gov/pv/organic-photovoltaic-solar-cells

1. ¿Qué Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) se abordan o están conectados con los temas destacados en el artículo?

1. ODS 7: Energía asequible y no contaminante
   • El artículo trata sobre la energía solar como una fuente alternativa, limpia y sostenible de energía.
   • Menciona avances tecnológicos en células fotovoltaicas y otras tecnologías solares que contribuyen a la eficiencia energética y al acceso a energía limpia.
2. ODS 12: Producción y consumo responsables
   • Se aborda el reciclaje de paneles solares al final de su vida útil, la recuperación de materiales valiosos y los desafíos asociados.
   • Se menciona la normativa europea WEEE que obliga a los fabricantes a financiar el reciclaje, promoviendo prácticas responsables.
3. ODS 13: Acción por el clima
   • El uso de energía solar contribuye a la reducción de emisiones contaminantes y al combate del cambio climático.
   • El artículo destaca que la energía solar es una fuente limpia y sostenible que puede reemplazar fuentes contaminantes.
4. ODS 9: Industria, innovación e infraestructura
   • Se mencionan innovaciones tecnológicas en células solares ultrafinas, orgánicas, perovskitas y transparentes.
   • Estas innovaciones impulsan el desarrollo de infraestructuras energéticas más sostenibles y eficientes.

2. ¿Qué metas específicas de los ODS se pueden identificar en función del contenido del artículo?

1. Meta 7.2: Aumentar considerablemente la proporción de energía renovable en el mix energético mundial.
   • El artículo destaca la expansión y mejora de tecnologías solares para generar energía limpia.
2. Meta 7.3: Mejorar la eficiencia energética.
   • Se mencionan células solares ultrafinas y flexibles con eficiencia comparable a paneles convencionales.
   • Innovaciones como células solares orgánicas y perovskitas que prometen mayor eficiencia y menor coste.
3. Meta 12.5: Reducir considerablemente la generación de desechos mediante prevención, reducción, reciclado y reutilización.
   • Se discuten los retos y avances en el reciclaje de paneles solares para evitar residuos y recuperar materiales.
4. Meta 13.1: Fortalecer la resiliencia y la capacidad de adaptación a los riesgos relacionados con el clima.
   • La adopción de energía solar contribuye a mitigar el cambio climático y sus impactos.
5. Meta 9.5: Mejorar la investigación científica y la capacidad tecnológica en sectores industriales.
   • El artículo menciona investigaciones y desarrollos tecnológicos en nuevas células solares y aplicaciones.

3. ¿Hay algún indicador de los ODS mencionado o implícito en el artículo que pueda usarse para medir el progreso hacia los objetivos identificados?

1. Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo total de energía final.
   • El artículo enfatiza el aumento en el uso de energía solar, que forma parte de la energía renovable.
2. Indicador 7.3.1: Intensidad energética medida en términos de consumo de energía por unidad de PIB.
   • Las mejoras en eficiencia de las células solares pueden contribuir a mejorar este indicador.
3. Indicador 12.5.1: Cantidad de desechos generados per cápita y proporción de desechos reciclados.
   • El artículo menciona que solo un 10% de paneles solares son reciclados en EE.UU., lo que es relevante para este indicador.
4. Indicador 9.5.1: Gastos en investigación y desarrollo como proporción del PIB.
   • Los avances tecnológicos en células solares reflejan inversión y progreso en I+D.

4. Tabla: ODS, metas e indicadores

Fuente: muyinteresante.com