El reto de almacenar la energía renovable o por qué la solar no está disponible por la noche

El presidente del PP, Pablo Casado, realizó una reflexión sobre las energías renovables y el uso de la solar por la noche para criticar la política energética del Gobierno de Pedro Sánchez durante la clausura del congreso de su formación en Castilla-La Mancha el domingo 14 de noviembre. El líder conservador afirmó que a los socialistas “solo les gusta la solar”. 

En concreto, Casado comentó: “Aquí a la izquierda no le gusta la [energía] nuclear y no le gusta el carbón y no le gusta el gas y no le gusta la hidroeléctrica y no le gusta ahora la eólica, y se quejan de que los molinos dañan el paisaje. Claro, solo les gusta la solar. Y a mí. Pero es que antes de ayer a las ocho de la tarde fue el pico de consumo eléctrico. Y a las ocho de la tarde, no sé si estabais por aquí, pero no había posibilidad de que la solar emitiera. Básicamente, porque era de noche. Por tanto, es una cuestión de lógica” (min. 8:08).

Lo cierto es que según los datos oficiales de Red Eléctrica Española (REE), la energía solar térmica (la que concentra la luz solar para convertirla en calor) y la fotovoltaica (la que utiliza paneles solares para generar electricidad), se producen en su mayor parte durante las horas de luz del día y por la noche su entrada en el sistema es prácticamente testimonial, «cifras irrelevantes» como precisa REE a Newtral.es.

¿Cuál es la mayor limitación de la energía solar frente a los hidrocarburos?

El líder del PP tomó como referencia el viernes 12 de noviembre para argumentar que “a las ocho de la tarde no había posibilidad de que la solar emitiera porque era de noche”. Luego, acudió a Twitter para insistir y compartió un gráfico de REE del mismo día donde especificó: “Según REE ahora mismo la generación solar es del 0,33%. Tal y como dije hoy, el viernes a las 20h el mix energético era de 5000MW nuclear, 14.000MW gas y 32MW solar”

Pero esto no solo ocurrió el día que escogió Casado. Si tomamos los datos del domingo 14 de noviembre como base, muy similares a los del viernes 12, la energía solar entró en el mix de generación eléctrica desde las 8 de la mañana hasta las 6 de la tarde, las horas de sol. Desde esa hora en adelante su generación fue residual frente al resto de tecnologías.

Para poder utilizar la energía solar por la noche habría que poder almacenarla. Esa es su principal limitación: las técnicas de almacenaje son, actualmente, muy costosas. Más allá del autoconsumo doméstico y una cierta capacidad para acumular la termosolar, la tecnología no está desarrollada a gran escala frente a las de los combustibles fósiles como el petróleo o el gas natural, tal y como explican los expertos consultados.

Te explicamos las limitaciones de la energía solar para generar electricidad cuando es de noche. 

¿Cómo funciona la energía solar en España?

Existen dos maneras de aprovechar la energía solar. La tecnología que se utiliza para producir energía térmica y la que convierte la radiación solar en electricidad mediante paneles fotovoltaicos. Según explica a Newtral.es Jorge Morales de Labra, ingeniero industrial experto en regulación eléctrica y director de Próxima energía, “la energía solar fotovoltaica es la que más se emplea y lo que hace es producir energía eléctrica a partir de la radiación solar. Cuando hay radiación solar visible es cuando produce energía y cuando no, no. Por tanto, evidentemente, cuando es de noche, no hay electricidad”, apunta. De hecho, la solar térmica y la fotovoltaica suponen menos del 10% del total de la energía que se genera. 

Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), la solar fotovoltaica es ya la más barata de las renovables y podría convertirse en la principal fuente de energía. Diego Rodríguez, catedrático de Economía de la Universidad Complutense de Madrid e investigador asociado de Fedea, lo tiene claro: “Los costes de la fotovoltaica han caído de forma muy acusada en los últimos diez años, lo que la convierte en la tecnología más competitiva frente a cualquier otra forma de producción de energía eléctrica, incluso es más eficiente que la eólica”, explica a Newtral.es. 

¿Cuál es la alternativa por la noche?

“El problema de Pablo Casado es conceptual”, afirma Morales de Labra. Según el ingeniero, es imposible cubrir la demanda energética de un país con una sola tecnología. “Ningún sistema eléctrico funciona con una sola fuente, funciona con varias. Un sistema eléctrico renovable en el futuro tendrá un componente muy importante de energía solar, pero también de eólica y de hidráulica”, explica el experto en regulación eléctrica. 

La limitación de la energía solar en concreto y de las renovables en general es su almacenamiento. “El problema, actualmente, es que las renovables no se pueden almacenar, salvo la termosolar, que tiene una cierta capacidad de almacenaje cuando guarda parte de la energía del sol en forma de calor para usarla más tarde, pero en España hay pocas centrales que puedan hacerlo”, argumenta Rodríguez.  

Según explica a Newtral.es Ismael Morales López de la Fundación Renovables, "España dispone de 2,3 GW de potencia instalada de este tipo de centrales y la planificación energética tiene previsión de alcanzar los 7,3 GW en 2030". Eso sí, no todas tienen capacidad de guardar energía. "Actualmente, de las 44 plantas termosolares en funcionamiento con colectores cilindro parabólicos, 27 carecen de almacenamiento, a pesar del gran valor añadido que conlleva y que necesita solventarse", precisa.

¿Podemos tener un sistema eléctrico que dependa al 100% de la energía solar?

Los expertos consultados coinciden: 100% solar no, pero sí 100% renovable. “Por la noche puede haber viento y agua. El problema vendrá cuando la energía que queremos consumir es mayor que la que nos da la naturaleza. La solución más natural es el almacenamiento”, afirma Morales de Labra. Según el ingeniero, como la energía eléctrica no se puede guardar, hay que transformarla en otro tipo de energía para poder almacenarla. 

Por tanto, ¿cómo se almacena la energía solar? Los expertos explican varias vías. La técnica del bombeo es una de ellas. “Se trata de dos presas en dos alturas, una debajo de otra, que lo que hace es guardar la energía potencial en forma de agua”, explica el catedrático de la UCM. Cuando sobra la electricidad porque hay mucho viento o mucho sol, el sistema bombea agua hacia la presa superior, y cuando falta viento o sol, se produce energía a través de llevar el agua hacia la presa inferior. “Es una solución de almacenar energía en forma de agua en altura”, añade Morales. 

Otra solución pasa por las baterías, que permitirían almacenar la energía de forma eléctrica. ¿El problema? Su alto coste. “Ahora mismo no existe ningún sistema eléctrico que funcione con baterías, es imposible”, ahonda Rodríguez. 

En resumen, para poder utilizar la energía solar cuando no hay sol es necesario almacenarla. Para ello, hay que transformarla en otro tipo de energía y los procesos que existen hoy en día son muy costosos. “Es necesario convertir la energía renovable, que no se puede almacenar, en otro tipo de energía para poder utilizarla cuando no existe la fuente primaria”, como sol o viento, coinciden los expertos. 

El hidrógeno verde, el gas que podría solucionar los problemas de las renovables

“La solución que acaricia Europa es el hidrógeno”, confirma el catedrático de economía. No obstante, aún le queda mucho camino por recorrer. Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), el problema no es su proceso técnico, que ya se conoce, sino en que este es carísimo. “El hidrógeno se obtiene mediante electrólisis, un proceso que aplica una corriente eléctrica para descomponer el agua (H20) en hidrógeno (H2) y oxígeno (O)”, explica Rodríguez. Si esa corriente procede de energías 100% renovables, el producto resultante es completamente limpio, no expulsa a la atmósfera CO2.

[Así madura el hidrógeno verde en España]

En opinión de Morales de Labra, “la apuesta generalizada en España y en el mundo es el hidrógeno, pero todavía está lejos de ser competitivo económicamente. En cualquier caso, es mucho más competitivo que la energía nuclear. Es mucho más barato”, incide el experto. 

Sin embargo, la energía nuclear tiene una gran ventaja sobre la solar. Es constante. “En España siempre se produce un 22% de energía nuclear da igual que sea de día o de noche, entra al mismo nivel, es una energía de régimen continuo”, indica el catedrático.

En cualquier caso, la que funciona como colchón es la energía ciclo combinado, que tal y como explica REE en su glosario es la que transforma la energía térmica del gas natural en electricidad. “Si hay mucha eólica, no entran los ciclos, si hay poca, entran”, comenta Rodríguez. 

Morales López, de Fundación Renovables, por su parte, añade: "Hoy, la gestionabilidad y la flexibilidad de la que carecen las renovables la aportan los ciclos combinados de gas, ya que aportan una potencia base que se puede gestionar con rapidez en función de las variaciones de demanda intra horarias. Eso es algo que actualmente no tiene ninguna otra tecnología, solo el almacenamiento del que dispondremos en un futuro a gran y pequeña escala".

¿Qué implica el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima?

El Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) remitido a Bruselas por el Gobierno establece la hoja de ruta para conseguir que en 2030 el 74% de la energía eléctrica sea verde, entre otras muchas medidas. Ya en 2020, el año de la pandemia, las renovables alcanzaron el 43,6% de la generación eléctrica, su mayor cuota desde que existen registros, según datos de REE.

Para alcanzar este objetivo en diez años, es necesario triplicar los parques solares que existen en España. “La cantidad de fotovoltaica que se tiene que instalar hasta 2030 es de 37 gigavatios (GW) y ahora mismo hay solo 13”, indica el catedrático de la UCM. 

En cualquier caso, España se encuentra en plena reconversión del sector eléctrico. El impulso viene del decreto del Gobierno que derogó el impuesto al sol en 2018, que impedía el desarrollo de este tipo de energía y que garantizó impulsar el autoconsumo. Desde entonces, la energía solar ha crecido un 5%, según destaca Morales de Labra. Desde Fundación Renovables ahondan en la "persecución que han sufrido las renovables en los últimos diez años". "De no haber sido por este acto político, actualmente seriamos lideres en solar y eólica porque tenemos potencial para ello", afirman.

Además, según explican desde el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) el Gobierno ha avanzado, recientemente, en la regulación y el avance del almacenamiento energético. Este año se aprobó una estrategia a largo plazo para guardar la energía en los momentos en que hay excedente para utilizarla cuando el recurso renovable es escaso o la demanda es elevada.