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Fases de la evolución de la tecnología fotovoltaica en el mundo.

Maduración de la tecnología fotovoltaica: los años posteriores a las crisis del petróleo

En el anterior post de este blog describí los orígenes de la energía solar fotovoltaica, en este continúo con esa historia hasta llegar al momento presente.

La tecnología de las células solares se impulsó enormemente gracias a la industria microelectrónica, de la que tomó buena parte de sus procesos de fabricación. Gracias a ello, en muy pocos años se obtuvieron dispositivos con eficiencias de conversión de energía solar en eléctrica del 15%. El desarrollo en el ámbito espacial prosiguió durante la década de los 60 y 70. Así, en 1973 la primera estación espacial estadounidense, el Skylab, tenía instalados 20 kW de potencia en paneles fotovoltaicos. El año 1975 fue el primero en que las aplicaciones espaciales fueron superadas por las terrestres, principalmente faros y pequeñas plantas de producción de carácter experimental.

Crisis del petróleo, años 70

Las sucesivas crisis del petróleo ocurridas en 1973 (Guerra del Yom Kipur) y en 1979 (Revolución de Irán) impulsaron en los países occidentales la búsqueda de fuentes de energía alternativas, para limitar la gran dependencia del petróleo de la que adolecían las economías industrializadas.

Desde finales de los años 70, que pueden considerarse como los del despegue definitivo de esta fuente de energía, su desarrollo en el mundo ha atravesado tres fases claramente diferenciadas, que se muestran en la siguiente gráfica donde se detallan los valores de potencia de plantas de energía solar instalada en el mundo, comparados con la potencia total instalada proveniente de todas las demás fuentes de energía. Se muestra la evolución desde 1970 hasta 2010 y distingue tres fases, que se detallan en esta imagen:

Fases de la evolución de la tecnología fotovoltaica en el mundo.
Potencia eléctrica instalada en el mundo en billones de vatios (TW; 1 TW = 1.000.000.000.000) en función del año. La escala vertical es logarítmica. Fuente: Massachussets Institute of Technology.

Tres fases en la evolución de la energía solar fotovoltaica

Fase I: 1975-1985. Como ya he dicho en el párrafo precedente, las sucesivas crisis del petróleo de los años 1973 y 1979 hicieron tomar conciencia a los principales países industrializados de la necesidad de buscar fuentes de energía alternativas al petróleo, debido a los bruscos incrementos del precio del crudo (entre 1973 y 1979, el precio del barril se multiplicó por seis). De forma simultánea, la conciencia ecológica se fue extendiendo por todo el planeta y se comenzó a plantear la necesidad de limitar las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, principalmente CO2.

Por estas razones, en Estados Unidos comenzaron los programas de estímulo a las energías no basadas en combustibles fósiles, incentivados por la administración Carter. En esos años se instalaron los primeros huertos solares experimentales, de tamaño muy reducido (decenas de kW).

Fase II: 1985-1995. Tras las mencionadas crisis del petróleo, los precios del barril se redujeron de modo significativo y se estabilizaron en valores similares a los momentos pre-crisis, lo que hizo descender el interés y las ayudas estatales e incentivos a las energías renovables.

Durante este período, las principales actividades de I+D en dispositivos fotovoltaicos corrieron a cargo de grandes empresas petroleras, siendo British Petroleum (BP) una de las más representativas. No obstante, en buen número de laboratorios de investigación se siguió mejorando la tecnología de fabricación de las células solares, superándose un año tras otro las eficiencias de conversión.

Liderazgo de los fabricantes asiáticos de paneles fotovoltaicos

Fase III: 1995-Actualidad. El uso de energías renovables se ha ido extendiendo paulatinamente en el mundo, en general, y en los países desarrollados, en particular. A comienzos del siglo XXI, numerosos países, como Alemania, España, Italia, EEUU y otros comenzaron a incentivar el uso de esta fuente de energía mediante el pago de primas por la electricidad producida.  En paralelo, los fabricantes de paneles fotovoltaicos pasaron del ámbito de las compañías petroleras y de las industrias electrónicas a ser fabricantes específicos. En la actualidad, los primeros puestos del ranking mundial de fabricantes de células solares lo ocupan empresas asiáticas, con China a la cabeza (Yingli, Hanwha, Trina) y alguna norteamericana (Canadian Solar Industries, First Solar).

Los fabricantes europeos, que tuvieron un papel muy destacado en el origen y el desarrollo de la tecnología fotovoltaica a comienzos del presente siglo (Q-cells, Isofoton), han desaparecido o han sido absorbidos por los grandes fabricantes asiáticos, que han establecido unas políticas de precios con las que es prácticamente imposible competir. En la actualidad, impulsado por el mercado chino, la energía solar fotovoltaica bate un año tras otro récords de potencia instalada, habiendo superado el umbral de los 400 GW en 2017.

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