¿Es el fin del crecimiento exponencial de la solar fotovoltaica (y de la eólica)?

Calculamos que el límite tecnológico de la energía solar eléctrica anda por los 2-4TWe de producción neta (sin tener en cuenta la más que posible baja Tasa de Retorno Energético). Aunque soy tachado frecuentemente de pesimista por suponer un límite muy inferior al que calculan otros, en realidad la realidad no tiene porqué seguir de cerca el límite tecnológico. Insisto: creer que podemos llegar a 2-4TWe con energía solar de aquí a dentro de 50 años es de un optimismo que raya la irrealidad.

 

Aunque los ritmos de instalaciones fotovoltaicas se suelen anunciar como incrementos porcentuales del año anterior (hemos crecido en un x%) y se suele creer que seguimos en una senda exponencial rápida, parece que ya no es así y esto tiene consecuencias enormes para la transición energética.

 

Lo extraño de una función exponencial es que su derivada es otra exponencial, o si se quiere, aunque nos parezca exponencial la capacidad acumulada de potencia solar fotovoltaica, también debe parecerlo la capacidad añadida anualmente.

 

Sabemos que en países como España o Italia se ha estancado la acumulación de potencia solar. Y solemos, con parte de razón, achacarlo a las malas políticas energéticas de los gobiernos de turno.

 

Pero la realidad es que 10 países europeos y seguramente Australia, ya han pasado sus “picos solares” de capacidad añadida al año. Los señalo en la siguiente gráfica que muestra los países por su % de producción solar eléctrica respecto a su consumo total:

figura 1

 

Muestro un par de gráficas concretas a modo de ejemplo (datos elaborados a partir de wikipedia: “solar power in…”):

Figura 2

De la figura 1 podría dar la sensación de que superar el 2% de electricidad producida por energía fotovoltaica condena a un país a dejar el crecimiento exponencial. Al menos a todos salvoa  Israel y Japón:

figura 3

 

Pero si nos fijamos, incluso en estos dos países que parecen romper la regla, el crecimiento exponencial parece que se abandona.

 

En las anteriores gráficas vemos crecimientos exponenciales (elipses verdes), luego lineales (amarillas), para pasar a decrecimientos en la potencia instalada anual (rojas).

 

Incluso China y Estados Unidos, que aún no han cruzado la línea del 1% de su electricidad producida por fotovoltaica (figura 1), parece que pueden encontrarse ya en la zona amarilla.

Por ejemplo China, la del crecimiento económico de dos dígitos hasta hace bien poco:

figura 4

Aunque las políticas energéticas de cada país influyen mucho, estamos observando algo que debe ir más allá de malas políticas. Y es que cuando se supera el 1% la cosa es más difícil de mantener en un crecimiento exponencial tan explosivo como el que suele tener la solar.

 

¿Puede añadirse otra causa, la crisis económica mundial?

 

Podría ser, pero si así fuera, los que creemos que esta crisis no va a acabar nunca tendríamos que tener claro que ya no es un tema coyuntural sino estructural (no es el político de turno, es el propio sistema económico mundial).

 

Veamos qué pasa a escala mundial:

figura 5

 

El hiato del 2008-2009 podría ser debido a la crisis económica mundial, ¿hubo crisis en 2011-2012, está viniendo otra?

 

En todo caso, el mundo anda por el 1% de su producción eléctrica proveniente de la fotovoltaica.

 

Si es así que la energía fotovoltaica deja de crecer exponencialmente cuando anda en ese entorno y cuando supera el 2-3% tiene incluso problemas para crecer en potencia instalada anual, nos podemos encontrar con un límite político-económico-social que difícilmente superaría el 10% de producción eléctrica solar respecto a la global. A partir de ahí, en el mundo real de fuera del papel, la solar tendría un límite que rondaría los 0,25 TWe de producción neta, un orden de magnitud por debajo del límite tecnológico que hemos calculado (y que suele tacharse de pesimista).

 

¿Yqué pasa con la eólica (fuente: wikipedia y GWEC)?

figura 6

 

Pues parece que el crecimiento explosivo exponencial se paró también con la crisis del 2008-2009. Si somos optimistas con lo proyectado por la propia industria este año instalaríamos 55GW, batiendo un record pero siguiendo un crecimiento lineal, si simplemente instaláramos otro tanto como en los primeros seis meses de 2015, parecería que estuviéramos ya en la zona del pico (triángulo verde en la figura 6).

 

Ahora apliquemos mi sentido común con la eólica: si durante este lustro instaláramos una media de 50GW/año y luego durante los siguientes lustros siguiéramos una curva de decrecimiento simétrica (al estilo a las del peak oil), terminaríamos instalando un total de aproximadamente 1TW de potencia, lo que produciría aproximadamente 0,25TWe netos en el mundo real, la cuarta parte aproximadamente que el límite tecnológico que calculó mi grupo.

Cuando escribimos el primer artículo de eólica, los datos que manejábamos eran los de la curva dentro de la elipse verde; ante las críticas que recibimos por pesimistas, yo pensaba que bastaba esperar hasta el 2020 como mucho para ver si nos quitaría la realidad la razón. Vista la gráfica actual, habrá que esperar mucho más: hasta el 2050 para llegar a 3,3TW de potencia instalada (1TWe producido con un factor de capacidad de 0,33) si ajustamos linealmente los años 2010-2015 y extrapolamos hacia adelante (con el dato proyectado de la industria para 2015).

Soñar con un mundo renovable y altamente tecnológico, es eso. Primero habría que cambiar la civilización (la política, la economía y la sociedad). Pero eso es una tarea hercúlea que supone muchas décadas o incluso siglos y es injusto pedír que se haga en unas pocas décadas (porque es imposible). Echar la culpa a su gobierno es solo una parte de la cuestión.

 

Todo se realimenta.

Carlos de Castro Carranza

 

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