Las ‘carreteras solares’: la propuesta que podría revolucionar las energías renovables

¿Qué ocurriría si colocáramos un techo cubierto con paneles solares en las carreteras de todo el mundo? Esa es la pregunta que se realiza un ambicioso estudio publicado en la revista Earth’s Future por un equipo de investigadores chinos y estadounidenses, que han colaborado en evaluar si esta idea, en un principio bizarra, podría ser posible. Sus conclusiones, más allá de ser afirmativas, han demostrado que los posibles beneficios implicarían desprenderse de hasta casi dos tercios de la energía hasta hoy obtenida con combustibles fósiles.

En la última década, el desarrollo de las energías renovables, tanto a nivel tecnológico como a nivel empresarial, ha experimentado un crecimiento exponencial. Si en 2011 la capacidad de las renovables alcanzaba los 1,4 teravatios (TW) anuales -1,4 billones de vatios-, en 2021 se habían alcanzado los 3,1 TW, con la energía solar suponiendo un 40% de la cantidad total y, por lo tanto, siendo una de las principales fuentes a tener en cuenta.

Sin embargo, su capacidad aún dista mucho de poder sustituir los combustibles fósiles. En 2022, según la agencia Agencia Internacional de Energía (AIE), el consumo humano de energía rozaba los 27.000 teravatios al año. Una diferencia insalvable, de momento, pero contra la que empiezan a surgir algunas propuestas que, de realizarse, podrían suponer una auténtica revolución.

La energía solar puede ser muy atractiva tanto a nivel de producción como de consumo. Su instalación no es demasiado complicada, como tampoco su mantenimiento, pero sí que cuenta con un inconveniente: las placas solares ocupan espacio.

Este hecho puede parecer poco relevante, pero en realidad encierra una gran complejidad. En las ciudades hay poco espacio para colocar una cantidad de paneles suficiente como para abastecer las necesidades de una urbe. La alternativa sería instalar los paneles en zonas en las que no vivieran humanos, pero entonces se estaría ‘humanizando’ territorio que hasta ahora era completamente natural.

Bosques, playas, lagos y montañas con la presencia de placas, cuya belleza paisajística y equilibrio ecológico podrían verse comprometidos por la injerencia humana. Con esto en mente, una de las propuestas más atrevidas y, de hacerse efectivas, más revolucionarias, ha sido el estudio de Earth’s Future: Roofing Highways With Solar Panels Substantially Reduces Carbon Emissions and Traffic Losses.

El artículo consiste en analizar si esta posibilidad es viable, de sus costes y beneficios y de los retos que habría que superar para colocar nada más y nada menos que 52.300 millones de paneles solares a lo largo de los 3,2 millones de kilómetros en los que hay autopistas construidas a lo largo del planeta.

Estas ‘carreteras solares’ serían una solución a los problemas de espacio que antes se han comentado, permitiendo explotar a otro nivel la energía solar sin estropear zonas naturales. Otro nivel porque, de esos 3,1 teravatios anuales de 2021, se pasaría a tener un potencial de producir casi 17.600. Esta cantidad es cuatro veces la producción de energía de Estados Unidos cada año, y podría compensar cerca del 29% de las emisiones actuales de CO2.

Además, techar las carreteras podría tener otros beneficios importantes más allá de su efecto en la lucha contra el cambio climático. Al cubrir las vías, estas quedarían protegidas en gran medida de precipitaciones y otros fenómenos meteorológicos adversos que suelen deteriorar el terreno en el que los automóviles circulan y que provocan una gran cantidad de muertes cada año. El estudio también calcula que, en este sentido, se salvarían unas 150.000 vidas anuales con esta medida, y los daños socioeconómicos y materiales que se ahorrarían también serían muy cuantiosos, de 0,43 billones de dólares cada año.

“Existen algunos programas piloto de techos fotovoltaicos en las carreteras, pero no a la escala que hemos imaginado”, afirma Ling Yao, científico de teledetección de la Academia China de Ciencias y uno de los principales autores del artículo. No obstante, esa escala es también un reflejo de algunas de las complicaciones que podría suponer afrontar un proyecto como este.

Un claro ejemplo de ello es el coste que supone no solo instalar los paneles -y la estructura para que se integren como un techo de las carreteras-, sino el dinero que también cuesta generar esta electricidad y enviarla a otras partes. El estudio concluye que el costo del montaje sería cuatro veces superior al de los paneles normales. Una cantidad a la que habría que añadir el dinero que habría que poner para mantener las placas o limpiarlas, por no hablar de los daños que podrían sufrir estas en caso de accidentes de tráfico.

Pero es que, además, esta cantidad de dinero puede fluctuar de un país a otro, donde producir la electricidad es más barato o más caro. “Para África, los países a lo largo del Golfo de Guinea tienen costos más altos para alcanzar sus potenciales respectivos”, explican en el estudio, señalando la escasez de recursos solares como principal causa. Unas diferencias notables también se verían “entre América del Norte y América Latina”, lo que se atribuye “a los distintos gastos de capital” de ambas zonas.

En definitiva, para realizar este tipo de operación a gran escala haría falta una gran coordinación entre los países, además de una firme voluntad por apostar por la energía solar. De cara a que esto se pueda ver en un futuro, los investigadores terminan su artículo recomendando una serie de medidas que podrían hacer posible “la energía fotovoltaica en carreteras” en un “futuro próximo.

Lo primero que señalan es que, en efecto, deben soliviantarse todas las complejidades técnicas que podrían implicar la interacción entre los vehículos y las placas. En segundo lugar, habría que “reducir la dependencia de los escasos recursos hídricos para la limpieza de paneles fotovoltaicos en regiones áridas”. La tercera medida sería “crear conexiones entre la energía fotovoltaica de la autopista y la red para entregar la energía fotovoltaica de la autopista a los consumidores finales”, mientras que la cuarta consistiría en “mejorar las técnicas de previsión y despacho para fortalecer la capacidad de la red para acomodar la energía intermitente del sistema fotovoltaico de la carretera”.

A nivel económico, los investigadores consideran que “se deberían establecer mecanismos de mercado razonables para monetizar los beneficios colaterales de la energía fotovoltaica para autopistas y recompensar a sus inversores, aumentando así la disposición a invertir de toda la comunidad”, mientras que “la energía fotovoltaica de la carretera debería programarse junto con la construcción de la misma para reducir los costos de instalación iniciales”. No en vano, se espera que en 2050 la longitud de las carreteras haya aumentado entre un 16 y un 25%.