El futuro de la energía solar parece brillante
fuyu liu/Shutterstock
¿La energía solar se apoderará del mundo? En los últimos años se ha visto una aceleración francamente asombrosa en el ritmo de su despliegue, con una capacidad de generación total que se duplicó entre 2022 y 2024 para suministrar un 7 por ciento de la electricidad mundial. ¿Hasta dónde puede llegar esa cifra?
En los primeros seis meses de 2025, la energía eólica y solar juntas superaron un hito histórico, generando más energía que el carbón por primera vez y convirtiendo a las energías renovables en la principal fuente de electricidad del mundo. La fuerza impulsora detrás de este “punto de inflexión crucial” en la transición energética, como lo describió el grupo de expertos Ember con sede en el Reino Unido, fue el crecimiento de la energía solar. Representó el 83 por ciento del aumento total de la demanda mundial de electricidad en 2025, indica el análisis de Ember, y ha sido la mayor fuente de nueva electricidad a nivel mundial durante tres años consecutivos.
¿El arma secreta de Solar? Que barato es. Es la electricidad de menor costo del mundo, y el costo de instalar un sistema solar ha bajado de precio en un 90 por ciento en los últimos 15 años. “En este momento, los propios paneles de silicio cuestan lo mismo que el contrachapado”, dice Sam Stranks de la Universidad de Cambridge.
En otras palabras, tenemos una fuente de electricidad abundante y barata que se puede construir rápidamente, casi en cualquier parte del mundo. ¿Es extravagante imaginar que algún día la energía solar podría alimentarlo todo?
En el nivel más fundamental, el suministro de energía solar a la Tierra es casi ilimitado. Incluso una vez que se tienen en cuenta las tasas de eficiencia de los paneles solares modernos, satisfacer todas las necesidades energéticas del mundo con la energía del sol requeriría alrededor de 450.000 kilómetros cuadrados de tierra, estimó un informe de 2021 del grupo de expertos del Reino Unido Carbon Tracker. Eso es sólo el 0,3 por ciento de la superficie terrestre mundial.
Kingsmill Bond, uno de los autores del informe y ahora en Ember, dice que, si bien hay “contrapartidas” en lo que respecta al uso de la tierra (la energía solar puede competir con la agricultura, por ejemplo), “para la mayoría de los países, hay mucho espacio para implementar estas tecnologías”.
Una nueva generación de paneles
La pregunta entonces es ¿qué impide que la energía solar se apodere por completo del suministro eléctrico mundial? La primera cuestión es la de la eficiencia. Los paneles fotovoltaicos de silicio, que constituyen la mayor parte del mercado solar mundial, actualmente convierten alrededor del 20 por ciento de la energía solar en electricidad. En comparación, las centrales hidroeléctricas convierten el 90 por ciento de la energía potencial en electricidad, las turbinas eólicas alrededor del 50 por ciento y las plantas de combustibles fósiles entre el 30 y el 40 por ciento.
En términos reales, esto significa que se necesitan muchos más paneles solares para proporcionar la misma cantidad de energía que se podría obtener de otras fuentes. Es por eso que las empresas y los científicos solares están trabajando arduamente para intentar desbloquear más ganancias de eficiencia a partir de los paneles solares, con la esperanza de que un aumento de la eficiencia proporcione una doble ganancia para la energía solar: costos del sistema aún más bajos y menos demanda de tierra.
Sin embargo, los paneles de silicio cristalino se están acercando a los límites de eficiencia que pueden alcanzar, con las mejores celdas de su clase ahora con una eficiencia de alrededor del 25 por ciento. “El límite práctico para el silicio cristalino es probablemente de alrededor del 28 por ciento”, dice Jenny Nelson del Imperial College de Londres.
Para aumentar la eficiencia será necesario pasar a lo que se conoce como célula solar en tándem, que introduce un segundo semiconductor para aumentar la cantidad de energía que una célula puede extraer del espectro solar. Las células en tándem de silicio-perovskita se consideran la opción más prometedora, con un límite de eficiencia teórico de alrededor del 50 por ciento. Los paneles tándem del mundo real no alcanzarán nada parecido a ese nivel de eficiencia, pero podrían alcanzar entre un 35 y un 37 por ciento de eficiencia, dice Stranks.
Después de años de investigación, los primeros paneles solares en tándem de silicio y perovskita apenas están comenzando a entrar en producción comercial y es necesario que la industria los pruebe para ver cuánto tiempo mantienen su rendimiento en condiciones del mundo real. Pero Stranks se muestra optimista sobre su potencial. Calcula que dentro de 10 años se convertirán en la tecnología dominante en el mercado. “A primera vista, no se verían tan diferentes desde el techo o desde la calle, pero producen un 50 por ciento más de energía que los paneles actuales”, dice Stranks. “Es un gran cambio”.
Una mayor eficiencia no sólo reduciría aún más los costos, sino que también podría desbloquear nuevas oportunidades de implementación, dice Stranks. Por ejemplo, los paneles de alta eficiencia podrían habilitar techos solares en los automóviles eléctricos, permitiendo que sus baterías se carguen durante el día. La energía almacenada podría entonces utilizarse para el transporte o descargarse a casa para su uso durante la noche, sugiere.
Resolviendo el almacenamiento
Esta innovación podría ayudar a desenredar uno de los otros problemas importantes de la energía solar: su inconstancia. El sol, por supuesto, no brilla todo el tiempo. Para los países del “cinturón solar”, incluidos India, México y muchas naciones africanas, esto es un problema menor, ya que el sol brilla casi todo el año y las baterías se pueden usar para almacenar el exceso de energía durante el día para usarla en las horas posteriores al anochecer. Esta configuración de energía solar y almacenamiento se está volviendo cada vez más rentable: el costo de las baterías de iones de litio ha caído un 40 por ciento sólo en los últimos dos años, según BloombergNEF.
“En última instancia, la única ventaja que tienen los combustibles fósiles sobre la luz solar como fuente de electricidad es su capacidad de almacenamiento”, dice Bond. “Y, de repente, el problema de la capacidad de almacenamiento se ha resuelto el 90 por ciento de las veces mediante una única tecnología, que es la batería”.
Pero para los países más al norte, donde los días de invierno son cortos y grises, la historia es diferente. “[Solar] “Es una fuente de energía increíblemente buena, con cero contaminación y una rápida recuperación de la inversión en energía; simplemente cumple todos los requisitos”, dice Andrew Blakers de la Universidad Nacional Australiana en Canberra, Australia. “A menos que vivas en el norte de Europa, el noreste de Asia o el noreste de Estados Unidos, donde tienes mucho sol en verano y poco en invierno, [solar] es simplemente el mejor.”
Para los países que sufren inviernos largos y oscuros, la energía eólica puede llenar gran parte del vacío, dice Blakers. Pero también se necesitarán soluciones de almacenamiento de energía que puedan almacenar energía durante semanas o meses seguidos. Este “almacenamiento entre estaciones” aún está en sus inicios y hay pocas soluciones que funcionen a escala comercial. Pero el almacenamiento de agua por bombeo, hidrógeno y aire comprimido podría proporcionar una respuesta a este enigma. ¿La predicción de Blakers? “Las baterías se ocupan del corto plazo, mientras que la energía hidroeléctrica se ocupa del largo plazo”.
Dolores de cabeza políticos
En todo caso, la eficiencia y el almacenamiento son problemas fáciles de resolver. “Creo que los obstáculos probablemente residan en la política, la coherencia de las políticas, la regulación y los intereses creados de otras industrias”, dice Nelson.
La administración Trump, escéptica respecto del clima, en Estados Unidos es un ejemplo de ello. A principios de este mes, funcionarios federales cancelaron una enorme propuesta de proyecto solar en Nevada que habría sido uno de los esquemas más grandes del mundo, solo la última de una serie de acciones para reducir los programas de financiamiento solar y bloquear proyectos.
Pero Bond cree que la transición a la energía renovable es ahora prácticamente imparable dadas sus ventajas económicas sobre las fuentes de generación tradicionales. “Los titulares pueden frenar la marea de la energía solar en países individuales, proyectos individuales y años individuales”, dice. “La actual administración Trump está haciendo todo lo posible para frenar el actual despliegue de energías renovables. Pero lo que realmente significa es que luego se quedarán atrás en la carrera global por desplegar tecnología superior”.
Blakers está de acuerdo y añade que la energía solar puede ser la única forma de satisfacer la creciente demanda de energía de los centros de datos de IA. “Incluso en Estados Unidos, es difícil ver que la energía solar sea apagada incluso por un gobierno federal decidido, porque a muchos estados les gusta y es, con diferencia, la forma más rápida de obtener grandes cantidades de energía”, afirma.
El otro obstáculo importante para la energía limpia es el logístico. Es necesario volver a cablear las redes eléctricas existentes para hacer frente a los enormes y fluctuantes suministros de electricidad procedentes de nuevas zonas. Una red más flexible, que pueda hacer frente a aumentos repentinos en la generación e incluso ajustar la demanda de energía en respuesta, ayudará a maximizar el uso de energía verde. Pero implementar estas redes del futuro cuesta dinero. Sólo en el Reino Unido, las empresas energéticas planean gastar £77 mil millones durante los próximos cinco años para reacondicionar la red de transmisión para hacer frente al cambio hacia la energía eólica y solar.
En los países de bajos ingresos, donde las redes eléctricas aún no son tan completas, los países pueden actuar más rápidamente para construir infraestructuras amigables con las energías renovables desde el principio, permitiendo que las energías renovables penetren más en el suministro de la red. Las 10 naciones denominadas BRICS –Brasil, China, Egipto, Etiopía, India, Indonesia, Irán, Rusia, Sudáfrica y los Emiratos Árabes Unidos– ahora representan colectivamente más de la mitad de la generación mundial de electricidad a partir de energía solar, según Ember.
Un desafío más amplio para los países es electrificar una mayor parte de su demanda de energía, desde la calefacción hasta el transporte. Este progreso es crucial para reducir el uso de combustibles fósiles en otras partes de la economía global. Como dice Nelson: “Si queremos descarbonizar el planeta, primero debemos electrificarnos”. También en este caso, las naciones de bajos ingresos están por delante de las de mayores ingresos. La proporción de electricidad de China en el consumo de energía final alcanzó el 32 por ciento en 2023, superando con creces la tasa de electrificación del 24 por ciento de Estados Unidos y las naciones europeas más ricas, dice Ember.
¿Un futuro solar?
A pesar del éxito de este año, los desafíos técnicos, logísticos y políticos descritos anteriormente pueden frenar el despliegue de la energía solar en algunos países en el corto plazo. A principios de este mes, la Agencia Internacional de Energía predijo que la energía renovable se duplicará con creces para finales de la década, pero no alcanzará el objetivo internacional de triplicar la capacidad para la misma fecha. La agencia dijo que los cambios de política en Estados Unidos y los desafíos de integrar la energía solar en los sistemas de red eran obstáculos para la expansión de la capacidad de energías renovables.
Pero los expertos del mercado energético confían en que, hacia mediados de siglo y más allá, la energía solar dominará el suministro energético mundial. “Para finales de este siglo, está bastante claro que obtendremos toda nuestra electricidad de fuentes renovables, de las cuales la gran mayoría será solar”, dice Bond, estimando que hasta el 80 por ciento del suministro mundial de electricidad será generado por energía solar para 2100. Sumado a eso, al menos el 80 por ciento de la demanda total de energía del mundo estará electrificada, espera.
Se eliminarán los obstáculos políticos, el almacenamiento de energía y la infraestructura para dar paso a la revolución de la energía verde. “La condición humana consiste en convertir la energía en cosas”, dice Bond. “Usamos energía para todo. Y ahora, de repente, encontramos esta fuente de energía universal y barata; por supuesto, vamos a descubrirlo”.
Temas:
energía solar/Energía renovable