¿Los paneles solares pueden aumentar la temperatura de las ciudades? Te lo explicamos
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Nos habéis preguntado en nuestro servicio de WhatsApp por titulares que ponen en entredicho las energías renovables porque, según afirman, las placas solares aumentan la temperatura de las ciudades y solo recogen el 20% de la energía. Las publicaciones se basan en un estudio que concluye que los paneles fotovoltaicos en los tejados calientan y enfrían las ciudades. Con la ayuda del Instituto de Tecnología Química, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), analizamos los efectos de esta energía renovable cuyos beneficios están "fuera de toda duda" para la comunidad científica.
"Una investigación científica desmonta las renovables: revela que los paneles solares suben la temperatura y sólo recogen el 20% de la energía", señala el titular de un artículo en un portal web por el que nos habéis consultado. En un mensaje de X compartido más de 1.000 veces desde el 1 de julio leemos que "arrancan olivos para poner paneles solares y resulta que los árboles bajan la temperatura y los paneles solares la suben".
¿Qué concluye la investigación a la que hacen referencia las publicaciones?
Se trata de una investigación publicada en la revista 'Nature' en octubre de 2024 con el siguiente título en inglés: "Los paneles solares fotovoltaicos en los tejados calientan y enfrían las ciudades". Los científicos que la firman analizan qué efectos tendría una instalación masiva de paneles solares en la ciudad india de Calcuta durante una ola de calor. Sus resultados sugieren que, en el hipotético caso de que se colocaran "en las azoteas de toda la ciudad, podrían elevar las temperaturas diurnas hasta en 1,5 ºC", aunque también reduciría las nocturnas hasta en 0,6 ºC.
El artículo de Nature también recoge estudios con una "disminución significativa de las temperaturas durante la noche y un aumento durante el día" en Sídney, Austin, Atenas y Bruselas. Por ello, sus autores sugieren que "si una ciudad entera" estuviera envuelta por paneles solares, "las condiciones microclimáticas predominantes se verían ampliamente influenciadas".
Según la propia investigación, "los paneles solares fotovoltaicos en tejados de primera y segunda generación" pueden convertir un "15-20% de la energía solar absorbida por la placa, mientras que la mayor parte del balance, alrededor del 80-85%" puede almacenarse "en la superficie del panel y luego liberarse como calor en el entorno urbano mediante convección térmica". Para controlar el aumento de las temperaturas que puedan provocar estos paneles, este estudio sugiere "priorizar la mejora de la reflectancia de los tejados y el desarrollo de sistemas avanzados para mitigar el calentamiento urbano local durante el día". El trabajo concluye que integrar materiales de vanguardia para crear "sistemas fotovoltaicos fríos" podría reducir las emisiones de calor.
El calor depende del material y del color de la superficie
Pablo P. Boix, investigador del Instituto de Tecnología Química (ITQ, UPV-CSIC), explica a VerificaRTVE que "el uso de paneles solares puede aumentar ligeramente la temperatura superficial comparada con algunos tejados de referencia sin paneles fotovoltaicos". En cambio, esto no tiene por qué traducirse necesariamente en un aumento de la temperatura en el edificio donde se instalen, porque el panel puede actuar como un "doble techo" que "apantalle el calor en la planta inmediatamente por debajo", argumenta. Además, "la energía que no se absorbe no tiene que generar calor necesariamente, pues parte de esa radiación puede reflejarse", añade este experto. Boix afirma que los paneles solares fotovoltaicos "solo pueden aprovechar" algunos de los diferentes colores que componen la luz solar. Detalla que, por ejemplo, "las energías más bajas, como las infrarrojas, no pueden usarse para generar electricidad y producen calor de forma irremediable".
En cuanto al material, Pablo P. Boix sostiene que los paneles convencionales de silicio pueden superar el 20% y que, en dispositivos optimizados en el laboratorio, este material "puede alcanzar eficiencias por encima del 27%". Sin embargo, reconoce que estas instalaciones no pueden superar el 33% de conversión en energía. Es lo que se conoce como el límite de Shockley-Quesseir. Tal y como señalan la plataforma investigadora de la Comisión Europea y el experto del ITQ, por encima de dicho porcentaje, los paneles de silicio no pueden convertir energía eficazmente. No obstante, Boix indica que existen "nuevas tecnologías emergentes" como las basadas en perovskita que alcanzan una cifra equivalente, "pero con procesos de fabricación más permisivos y mucho menos energéticos".
Un ligero aumento de la temperatura que se puede controlar
El experto consultado por VerificaRTVE apunta la necesidad de combinar los sistemas fotovoltaicos "con dispositivos termoeléctricos, que absorben y aprovechan diferencias de temperatura para generar energía eléctrica adicional" para controlar el aumento del calor. Otra opción es "pintar las zonas circundantes a los paneles de blanco" o utilizar materiales que absorban menos calor para "aprovechar el albedo, la proporción de radiación solar que una superficie refleja", afirma Boix.
Para este experto, si se pretende maximizar el impacto de la energía fotovoltaica es necesario desarrollar granjas solares, "en las que el efecto isla de calor que aumenta la temperatura circundante tiene menos efectos negativos". Además, las nuevas tecnologías basadas en perovskita que aún están en desarrollo "tienen el potencial de aplicarse de forma semitransparente, lo que permitiría, por ejemplo, su uso en ventanas", señala Boix. Es cierto que generan menos energía que los dispositivos opacos, pero dejan pasar parte de la luz y reducen parte del calor que entra en los edificios.
Los beneficios de las renovables: "fuera de toda duda" según los expertos
Existen algunas investigaciones que apuntan en sentido contrario a las conclusiones del estudio publicado en Nature: en 2014 simularon un despliegue amplio de paneles solares en el área metropolitana de París y comprobaron que en verano bajaba la temperatura de la "isla de calor urbana" en 0,2 ºC durante el día y en 0,3 ºC durante la noche. Este estudio también indica que esta instalación supone un ahorro del 12% en aire acondicionado.
Para Pablo P. Boix los beneficios de las energías renovables están "fuera de toda duda para la comunidad científica", a pesar de los mencionados efectos en el calentamiento. Principalmente, porque "la sustitución de fuentes de energía basadas en combustibles fósiles por fuentes fotovoltaicas reduce de forma directa la generación de CO2, un gas clave en el calentamiento global".
Boix señala otra clave: las fuentes de energía basadas en generar electricidad son fundamentales para "descarbonizar el sistema eléctrico", esencial para cumplir con los objetivos climáticos. Añade que la implantación de sistemas fotovoltaicos también puede ayudar a generar energía "en áreas remotas o aisladas de la red eléctrica". Este experto no duda de que, "como cualquier acción humana, la fabricación y operación de dispositivos fotovoltaicos tiene impacto medioambiental", pero energéticamente compensa por la energía que se necesita para fabricar estos paneles, por su vida útil y por el impacto ambiental de los materiales utilizados.
En VerificaRTVE ya te hemos advertido de bulos sobre las energías renovables que se difunden con el objetivo de ridiculizar los objetivos de desarrollo sostenible de la Agenda 2030. Por ejemplo, te hemos aclarado que no es necesario utilizar "miles de litros de agua" para mantener estos paneles solares. Además, en este reportaje explicamos cómo funciona en España el cambio de suelo agrícola para instalar energía fotovoltaica.
