La energía solar térmica sigue siendo una de las tecnologías más eficientes y sostenibles para la producción de calor y agua caliente sanitaria, con rendimientos que superan el 70%. Frente al avance de la fotovoltaica y la aerotermia, su papel en la transición energética es esencial para una descarbonización equilibrada.
Si hiciésemos esta pregunta en la calle, las posibles respuestas serían dispares pues depende de a quién se le preguntara, o si se definiera como defensor o detractor de esta tecnología.
La aerotermia, desde su irrupción y consolidación, se ha erigido como la alternativa y sustitución de la energía solar térmica y se ha convertido en la tendencia mayoritaria en las instalaciones. Algo similar sucede cuando se trata de comparar la energía solar térmica con la energía solar fotovoltaica, el dilema parece residir en decidir la una o la otra. Pues ni una, ni la otra, ni todas, no es una cuestión de blanco o negro. A menudo podemos leer u oír que la mejor opción para las instalaciones de agua caliente sanitaria (ACS) y/o de circuitos de calefacción es, junto con la aerotermia, la energía solar fotovoltaica. No obstante, esta afirmación está lejos de ser apropiada.
La energía solar térmica es la tecnología cada vez más descartada por proyectistas, empresas de ingeniería e instaladores cuando se pretende calentar un fluido como el agua caliente sanitaria, bien por error, bien por desconocimiento o, incluso, por malas experiencias, no por desfase en la tecnología. En realidad, no es que sea mejor o más rentable, sino que es más sencilla y rápida de instalar y, además, existe una gran variedad de opciones y kits comerciales para los que no se precisan muchos conocimientos técnicos para su montaje y puesta en funcionamiento, ya que en muchos casos se trata de sistemas plug-and-play.
Cabría, no obstante, disgregar la aerotermia de las distintas energías solares o tecnologías renovables para obtener una perspectiva más amplia. Así pues, la energía solar más eficiente y rentable para una demanda térmica, como el agua caliente sanitaria, es la energía solar térmica pues su rendimiento es superior al 70% en algunos casos, y puede alcanzar valores superiores al 80%, frente a poco más de un 20% de rendimiento de la energía fotovoltaica. Un captador solar térmico promedia un 75% de rendimiento, mientras que un módulo solar fotovoltaico un 20%. De esta forma, a igualdad de metros cuadrados de superficie y de radiación de un captador estándar (2,2m2), un captador solar térmico puede producir más de un 50% de energía frente a un módulo fotovoltaico, por lo que esto supondría que, por cada captador térmico, se precisan 3 ó 4 módulos fotovoltaicos.
Mientras que en un sistema de calentamiento de ACS con energía solar fotovoltaica se puede sobredimensionar y ceder así la energía sobrante a la vivienda o a la red eléctrica, en la energía solar térmica el sobrecalentamiento genera vaporización del fluido y, consecuentemente, los problemas típicos de sobrepresión, pérdida del fluido y aire. Estos incidentes en los sistemas solares térmicos se producen cuando se sobre dimensionan las instalaciones, que en condiciones normales y con una adecuada optimización de cálculos, no deberían suceder. Si se tiene en cuenta la cantidad de tecnologías y distintos sistemas de producción de ACS disponibles actualmente en el mercado, con la energía solar térmica existe un gran abanico de opciones para producir ACS sin inconvenientes si se lleva a cabo un análisis eficiente de las necesidades y un buen dimensionado del circuito. Por lo tanto, el verdadero inconveniente de la inmensa mayoría de instalaciones solares térmicas es el sobredimensionamiento. Asimismo, en las instalaciones solares térmicas, deben calcularse de manera correcta el resto de elementos de la instalación: bombas, intercambiadores, válvulas, etc. Estos deben transferir el calor del captador solar al acumulador de forma eficiente. Todos estos ingredientes, son los argumentos para tomar una decisión informada sobre la solar térmica y no decantarse por la aerotermia con solar fotovoltaica. Así pues, los argumentos utilizados en este tipo decisiones nunca suelen ser técnicos, guardan relación con la sencillez y comodidad, sin importar cuál es la tecnología más conveniente en cada caso.
Papel fundamental de la solar térmica en la transición energética
La transición energética en la que nos encontramos actualmente se centra en la descarbonización y electrificación globales. Cabe puntualizar que la descarbonización no comporta la electrificación, no son sinónimos. Con todo, más allá de la descarbonización, podemos considerar que el modelo actual se centra en la sostenibilidad como palanca de un proceso de transformación energético hacía un modelo verdaderamente sostenible. En este periodo de transición la atención se ha centrado en la electrificación global , y no se debería jugarlo todo a una carta, aunque se considere la ganadora.
Hoy por hoy, la electrificación global en España es inviable, las ciudades, las viviendas e incluso las industrias, no están preparadas para alcanzar, siquiera, el 50% de electrificación, por lo tanto, para llegar a la transición energética sostenible, eficiente y renovable, todas las fuentes de energía renovable deberían tener cabida, todas.
Con la electrificación de los vehículos, las viviendas, los procesos industriales, los sistemas de climatización y producción de agua caliente sanitaria, etc. se generará un déficit energético insostenible e inalcanzable a día de hoy. Por consiguiente, las políticas energéticas deberían orientarse hacia un contexto en el que se electrifique lo justo y necesario y que no se pueda obtener con otras energías renovables y sostenibles. Es, en este punto, en el que entran en juego todas esas tecnologías, no eléctricas como la energía solar térmica, biomasa, la geotermia, los biogases y los gases renovables (biometano e hidrógeno verde), los biocarburantes o los residuos.
La hibridación de tecnologías renovables térmicas como solución
Para alcanzar los objetivos europeos en materia de energía y avanzar en una transición energética más sostenible, la hibridación de tecnologías resulta fundamental. Para usos térmicos, por una parte, se puede contar con una hibridación de energía solar térmica con aerotermia, las más rentable y eficiente. Por otra parte, cabría contemplar la opción de la energía solar térmica y biomasa, solar térmica con geotermia, entre otras combinaciones, pueden resultar soluciones eficientes en determinados entornos.
Otra solución técnica adicional, son las nuevas tecnologías como los captadores solares híbridos (panel solar térmico y fotovoltaico en un mismo captador), que, junto a la aerotermia, se convierten en una opción muy interesante. Con esta solución obtenemos un rendimiento muy superior a igualdad de metros cuadrados instalados, con un aporte solar térmico y fotovoltaico instantáneo.
Como ya hemos citado anteriormente, la hibridación de la aerotermia, únicamente con energía solar fotovoltaica, es una opción que funciona, ahora bien, esta alternativa no es la única, ni la más eficiente, ni la más rentable.
La solar térmica del boom a la actualidad
En la década de los 80 y 90, varias decenas de empresas nacionales, tanto fabricantes, como distribuidores e instaladores, empezaban a respaldar esta tecnología cuando era totalmente desconocida. En la actualidad, todavía permanecen en el mercado con el mismo propósito comercial. La energía solar térmica adquirió notoriedad entre los años 2004 y 2010, cuando se ampliaron las ayudas estatales y locales y por la obligatoriedad del código técnico del año 2006.
El mercado subió exponencialmente hasta posicionarse como la tecnología renovable más utilizada debido a la lluvia de ayudas y subvenciones primero, y la obligatoriedad con el código técnico de la edificación más tarde. Este auge supuso la creación de infinidad de empresas instaladoras que, guiadas por la oportunidad de negocio, acabaron extinguiéndose poco después cuando desaparecieron las ayudas y con la gran recesión española del 2008. No obstante, este boom tuvo un aspecto negativo en la tecnología solar térmica debido a las malas praxis de muchas empresas que acabaron por generar incerteza, desconfianza y mala reputación al sector a la que todavía, actualmente, acompaña esta tecnología.
Con todo esto, cuando hablamos de energía solar térmica hablamos de una tecnología consolidada, rentable, eficiente, renovable, sostenible, hibridable, mantenible, inagotable, con bajo impacto medio ambiental, no contaminante y sobre todo térmica, no electrificada. Hablamos de una huella de carbono mínima, ya que en España y en Europa se fabrican todos los componentes. Y, especialmente, hablamos de economía circular ya que el dinero de las ayudas y subvenciones locales, nacionales o europeas revierte en la generación de riqueza y bienestar en nuestro país o en Europa.