La producción de energía eléctrica por medio de tecnología solar fotovoltaica en Brasil está creciendo a un ritmo acelerado, aunque aún represente menos del 0,02% de la matriz de energía eléctrica del país. Según datos de la Agencia Nacional de Energía Eléctrica (Aneel), la potencia instalada en el territorio nacional durante el primer trimestre de este año alcanzó 107,6 megavatios (MW), 15 veces más que la registrada en el mismo período de 2015. Para orientar la expansión de la explotación de ese tipo de energía en el país, el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe) lanzó la segunda edición del Atlas brasileiro de energia solar, que reúne un conjunto de informaciones acumuladas en los últimos 17 años sobre la incidencia de la radiación y los sitios más propicios para la instalación de módulos fotovoltaicos. El documento reemplaza a la primera versión del Atlas, lanzada en 2006, que contenía un espectro de informaciones más acotado, referente a la década anterior.
El Atlas, elaborado en colaboración con instituciones tales como las universidades federales de São Paulo y de Santa Catarina, la Tecnológica Federal de Paraná y el Instituto Federal de Santa Catarina, identificó un potencial de generación de energía solar en Brasil que llega a 2.281 kilovatios-hora por metro cuadrado por año (kW/m2/año), suficiente para producir el equivalente a tres veces el consumo residencial anual en los estados de Bahía y Pernambuco. El estudio reafirma que los mayores valores de radiación solar aparecen en lo que se denomina Cinturón Solar, una franja que se extiende desde el nordeste hasta el Pantanal (observe el mapa), especialmente en el sertón de Bahía y en buena parte del estado de Minas Gerais. Una de las novedades es la recomendación de que las inversiones en nuevas plantas de generación de energía fotovoltaica exploren también áreas situadas más al sur, que abarcan el sudoeste de Minas Gerais, pasando por el noroeste de São Paulo y el norte de Paraná. Si bien presentan niveles de radiación solar un poco más bajos que los del nordeste, esas áreas tienen acceso a más puntos de conexión con el sistema interconectado de transmisión de energía eléctrica en el país.
“Los estados del nordeste de Brasil tienen alta incidencia solar, pero están en una región con menos opciones de conexión con la red nacional de distribución de energía eléctrica. Eso puede hacer inviables a proyectos en la región, porque encarece la interconexión de los sistemas fotovoltaicos con las redes de distribución”, explica el físico Enio Pereira, investigador del Laboratorio de Modelado y Estudios de Recursos Renovables de Energía del Inpe y coordinador del estudio. Con eso se busca evitar problemas similares a los afrontados en la producción de energía eólica en el país. “En el nordeste se instalaron algunos parques eólicos sin líneas de transmisión suficientes. Esa situación acabó imponiendo la necesidad de nuevas inversiones para el transporte de la energía”. El costo de implementación de la energía solar aún es elevado. En la actualidad, se necesitan aproximadamente 8 millones de reales para construir una central solar con una potencia instalada de 1 megavatio (MW). Esa inversión representa, en promedio, tres veces más que lo necesario para construir una central eólica con la misma capacidad. Brasil cuenta con algunas centrales solares, tales como la Usina Solar de Tauá, en el sertón cearense, y la Usina Solar Cidade Azul, en la localidad de Tubarão, en el estado de Santa Catarina.
Monitoreo actualizado
Tal como ocurrió con el Atlas de 2006, la nueva edición pretende orientar la formulación de políticas hacia el sector de la energía solar. “El primer Atlas fue lanzado en una época en que la energía solar fotovoltaica daba sus primeros pasos y ayudó a la Empresa de Investigación Energética [EPE, una empresa estatal vinculada al Ministerio de Minas y Energía] a implementar los primeros proyectos”, dice Pereira. El nuevo estudio trae un conjunto mayor de datos y análisis. “Pulimos los datos y perfeccionamos las metodologías. El Atlas funciona como una herramienta para incentivar a los inversores a implementar más proyectos de energía solar, ahora con una base de evidencias más confiable”, subraya. Las informaciones fueron recopiladas en más de 500 estaciones solarimétricas distribuidas por el territorio nacional y mediante el monitoreo satelital de los índices de radiación solar de los últimos 17 años.
Según muestra el estudio, Brasil tiene una distribución bastante uniforme de radiación solar, que varía poco a lo largo de la geografía del país. Una excepción es la región amazónica, que tiene un régimen pluvial muy amplio todo el año y, por eso, no despierta interés para los grandes emprendimientos en energía solar. “La nubosidad en la Amazonia tiene un impacto negativo sobre la generación de energía en las centrales solares”, dice Pereira.
Eso no impide que proyectos de microgeneración fotovoltaica, un modelo basado en paneles instalados en los tejados de las casas puedan implementarse en la región, sugiere. La física Izete Zanesco, investigadora del Núcleo de Tecnología en Energía Solar de la Pontificia Universidad Católica de Rio Grande do Sul (PUC-RS), resalta que la planificación del sector debe tener en cuenta las áreas que quedaron fuera del Cinturón Solar. “Como Brasil presenta niveles favorables de radiación solar en todo su territorio, los módulos fotovoltaicos pueden instalarse en residencias o empresas en cualquier punto del país”, sostiene. En tanto, para el caso de las grandes centrales fotovoltaicas, ella reconoce que resulta más productivo basarse en los datos aportados por el Atlas e instalarlas en las regiones con mayor incidencia solar.
Plinio Bordin
Con una potencia instalada de 3 MW, la Usina Solar Cidade Azul, en el municipio de Tubarão, en Santa Catarina, es una de las mayores centrales del paísPlinio BordinLa Aneel proyecta para 2024 más de 800 mil residencias en Brasil produciendo su propia energía eléctrica a partir de la fuente solar. En el caso de la microgeneración, con una potencia instalada menor o igual a 75 kW, en el primer trimestre de 2015 había 556 sistemas de microgeneración de energía solar instalados en el país. En agosto de 2017, esa cifra había saltado a 12.977 instalaciones. La mayoría de ellos se concentra en los estados de Minas Gerais, São Paulo, Rio Grande do Sul y Paraná. Uno de los motivos del crecimiento son los cambios recientes en las leyes y en la reglamentación del sector, que permitieron que el excedente de captación de energía solar generado, por ejemplo, en residencias, pueda distribuirse hacia la red eléctrica, generando un descuento en la factura de energía para los productores domiciliarios. Algunas empresas ya están transformando ese excedente en un crédito a favor del consumidor, como es el caso de CPFL Energía, en la región de Campinas.
Otro factor reside en el precio de los sistemas fotovoltaicos, que descendió significativamente en la última década, en parte debido al ingreso de China al mercado proveedor. “Hoy, más del 80% de los módulos fotovoltaicos se fabrican en Asia, especialmente en China, que también es el país que más instala esos dispositivos”, explica el físico Arno Krenzinger, investigador de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS). De acuerdo con él, el abaratamiento de las placas puede propiciar la consolidación de una mayor cifra de emprendimientos en el país, en el caso de que también se implementen políticas de incentivos más fuertes. “Brasil depende de la importación de células solares, un componente tecnológico de los módulos. Hay grupos de investigación que están desarrollando ese material en el país, pero aún no a escala industrial”. Incluso siendo más accesible, se trata de una tecnología onerosa para el consumidor común. “La inversión para aquél que desee instalar un sistema fotovoltaico de 2 kilovatios en su hogar es de aproximadamente 15 mil reales”, estima Izete Zanesco. Esto representaría, en promedio, una economía de aproximadamente 200 reales por mes en la factura de la luz, algo que varía según cada estado.
El nordeste presenta alta radiación, pero las redes de transmisión de energía se encuentran lejos, dice Enio Pereira
El Atlas identificó una tendencia en alza de la radiación solar en casi todas las regiones del país. En el sudeste, por ejemplo, el promedio diario de radiación solar en 2006 fue de 5 kWh/m2/año; y en 2014 se registró un leve aumento, con 5,2 kWh/m2/año. La excepción se da en la región sur, que presentó una reducción en la incidencia de la radiación solar. En 2006, el promedio era de 4,7 kWh/m2/año y, en 2014, había descendido hasta aproximadamente 4,5 kWh/m2/año. “De todos modos, incluso en el sitio menos asoleado de Brasil puede generarse más electricidad solar que en el lugar más asoleado de Alemania, uno de los países con mayor avance en el uso de esta clase de energía”, afirma Enio Pereira. Según el investigador, los mecanismos físicos asociados con este fenómeno aún son poco comprendidos.
El estudio del Inpe también apunta tendencias tecnológicas relacionadas con la energía solar que podrían ser más explotadas en el país. Una de ellas es la energía heliotérmica, en la cual se capta y almacena la radiación solar en forma de calor. España y Estados Unidos son algunos de los países que utilizan esa tecnología. “Se trata de un proceso en el que se emplea la energía solar para calentar un fluido, que pasa por una caldera y genera vapor en una usina termoeléctrica”, explica Enio Pereira, del Inpe. El Atlas también recomienda la expansión del uso de la energía solar para el calentamiento de agua a temperaturas inferiores a 100 ºC, sustituyendo a los sistemas de calentamiento eléctrico o a gas, como en el caso de las duchas.
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