JESÚS RUIZ CASTELLANO
Técnico del Departamento de Energía Solar.
Instituto de Diversificación y Ahorro Energético (IDAE)
Presentaré la situación energética española, qué se pretende hacer con las energías renovables, que son muy importantes para el futuro del país y de las zonas de montaña, y hablaré de la energía solar, que se está convirtiendo en una energía renovable destacada. El Plan de Energías Renovables que se aprobó el año pasado la trata de una manera especial y, aparte de ser un posible nicho de mercado, el aprovechamiento de esta energía solar también puede ser un pequeño complemento para la renta de algunos grupos de personas de determinadas comarcas.
El IDAE es el Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía, una entidad pública empresarial adscrita ahora mismo al Instituto de Industria y Comercio y entre sus objetivos básicos está el Plan de Acción 2005-2007, la famosa E-4, que es una estrategia de ahorro para la eficiencia energética para España que trata, básicamente, de potenciar el ahorro, de que el aprovechamiento energético sea lo más eficiente posible y de intentar depender lo menos posible de los combustibles fósiles. Otro pilar básico es el Plan de Energía Renovable 2005-2010, que trata específicamente de energías renovables, cómo se pueden potenciar, cuáles son los objetivos y cuáles son las medidas para ponerlo en marcha.
Además el IDAE coordina y gestiona con las comunidades autónomas algunos fondos para estos dos pilares -Plan de Acción y Plan de Energías Renovables-; también lleva a cabo acciones de difusión, asesoramiento técnico para proyectos de innovación, financiación de proyectos…
Además realiza campañas de formación que contribuyan a la construcción de un nuevo modelo energético y edita guías en apoyo del ahorro, la eficiencia energética y las energías renovables.
Abordaré la situación energética nacional, qué es el Plan de Energías Renovables, qué es el área solar térmica, cuánto cuesta una instalación de energía solar térmica, el tipo de ayudas que hay y esos mismos planteamientos para la energía solar fotovoltaica.
Al sol no lo valoramos lo suficiente. Aparte de ser fuente de vida es el origen de todas las energías renovables, bien a través del calentamiento del viento -energía eólica, las mareas-; con la circulación de los vientos se produce la lluvia -energía hidráulica- y también lo podemos aprovechar como una captación térmica que puede ser pasiva -se calientan los muros o hacemos mayores ventanas para que entre más radiación solar sobre todo en sitios orientados al sur, mientras que en zonas al norte las evitamos y colocamos mejor aislamiento- y también tenemos captación activa -energía solar térmica a baja temperatura para producir principalmente un fluido caliente, que suele ser el agua y la energía solar termoeléctrica, el fluido lo calentamos hasta límites de 400 grados para producir vapor y producir así energía eléctrica-.
Por otro lado, tenemos la conversión de la captación fotónica a través de la energía solar fotovoltaica o la fotoquímica. Con la fotoquímica entramos en procesos bioquímicos de producción de la biomasa o de la fotosíntesis, mientras que la captación fotovoltaica consiste en colocar unos elementos que se excitan con la radiación solar y hacen que se produzca un movimiento de electrones con una diferencia de potencial que va a producir energía eléctrica.
El Plan de Energía Renovable 2005-2010 nació como una revisión del antiguo Plan de Fomento de las Energías Renovables 1999-2010. En 2004 nos dimos cuenta de que la situación no iba como el plan antiguo preveía, que la demanda energética en España estaba subiendo a pasos agigantados -en 2005 las renovables aportaban un 5,9%, cuando en el año 2004 habían aportado un 6,5%; la balanza había disminuido porque la sequía afectó a la energía hidráulica y, sobre todo, porque había crecido la demanda energética. Ante esta situación, por muchas renovables que queramos utilizar, cada vez van a ser más las energías que tengamos que poner-.
Este Plan de Energía Renovables prevé que en 2010 el 12,1% del consumo de energía primaria sea con fuentes renovables -ahora está en el 5,9- y que el 30,3% del consumo bruto de electricidad provenga de fuentes renovables. A su vez, entran el juego los biocarburantes, como fuente de ahorro energético y como ahorro de emisiones, y constituyen el 5,83% del consumo de la gasolina y gasóleo en el transporte. Este plan establece medidas e incentivos para alcanzar estos objetivos y destaca el papel fundamental de la energía solar y de la biomasa, quizá porque son las dos energías renovables que no están todavía suficientemente desarrolladas o al nivel que nos gustaría, no desde el punto de vista tecnológico, sino desde el punto de vista económico.
La energía eólica cumple con niveles bastante altos, funciona por sí misma, hemos cubierto con los objetivos previstos y se han ampliado. Respecto a la energía hidráulica, llegará un momentos en el que hayamos utilizado todos los embalses y ríos y desde el punto de vista económico y medio ambiental ya no podremos ir a más.
Aparte de iniciar el trabajo e investigación en otras energías renovables como puede ser la de las olas, o la energía de las mareas… ahora la energía solar tecnológicamente está en un momento en el que con una pequeña ayuda sí puede alcanzar unos niveles importantes para el ahorro y la diversificación energética. España todavía depende mucho de los países exportadores de petróleo y gas natural, con todos los problemas que ello acarrea tanto desde el punto de vista económico como de aprovisionamiento. La producción eléctrica para 2005 con las renovables fue del 16,6%, mientras que el reto para 2010 es un 30%, un objetivo alcanzable.
La hidráulica y la eólica son los dos pilares de este 16,6%; la hidráulica depende mucho del año hidrológico y de las lluvias existentes y la elólica es más constante a lo largo del año pero también depende. En cambio, la solar fotovoltaica ocupa un porcentaje muy pequeño y la biomasa y el biogás un poquito más pequeño. Sin embargo, el sol sale todos los días de año con unos ciclos más o menos constantes, por tanto no es como la hidráulica y la eólica, es menos variable y se puede modelizar a la hora de hacer estudios y planificar mejor que otras energías.
Dentro del Plan de Energías Renovables 2005-2010 figura la energía solar térmica, que consiste en la captación y aplicación de la radiación solar para usos térmicos, como el agua caliente sanitaria. Esto funciona por método de la goma negra, azul o verde, que si la dejamos al sol en verano, en invierno el agua que está dentro de la goma se calienta. Este principio metido dentro de una estructura, una caja, aislado perfectamente, utilizando en vez de goma una tubería de cobre con unos absorbentes y una serie de sustancias hace que el aprovechamiento sea mucho más eficiente.
La energía solar necesita un recurso que da el sol, y aunque la baremación y los grados de radiación en España nos sitúen ahora en una zona pobre de radiación solar, esto no quiere decir que no pueda aprovecharse. Todo depende de tener modelizada la radiación solar, una cuestión que está en evolución porque las actuales bases de datos están aplicadas a las capitales de provincia y no recogen la idiosincrasia de territorios con mucha variación de cotas. En este sentido, me consta que la Comunidad asturiana ya está trabajando en un mapa de radiación solar aplicado a las comarcas que dará una visión más clara de la energía solar en Asturias.
Un captador es una caja con una carcasa, una estructura de aislamiento, una serie de placas sorbedoras, unas tuberías y una estructura protectora que suele ser de cristal. No de cristal típico, sino preparado para hacer dentro el efecto invernadero; lo que permite entrar a la radiación pero cuando ya ha chocado y ha perdido fuerza no la deja escapar, sino que la mete en un efecto rebote de forma que de toda la radiación que entra muy poca se escapa y el aprovechamiento es bastante intenso aunque haga frío. Si tenemos radiación, aunque tengamos temperaturas bajas, aprovechamos la energía solar. Se puede aplicar al calentamiento de agua de atención sanitaria, a suelos radiantes y al calentamiento de piscinas climatizadas tanto cubiertas como descubiertas, donde la energía solar obtiene unos rendimientos óptimos, sobre todo en las descubiertas, en las que se quiere ampliar la temporada de baño a junio y septiembre, meses de radiación bastante importante en cualquier parte de España. También es útil en procesos industriales que exijan la utilización de un fluido caliente: mataderos, lavado de cubos en vertederos, limpieza de botellas en embotelladoras…
Una instalación de energía solar consiste en un campo de captación, un intercambiador y un acumulador solar. El acumulador recoge toda la energía que da el sol y, sea la temperatura que sea, dependiendo de la época del año, estará entre 15 y 70 grados, con lo que calienta el agua de la red manteniendo la temperatura. Además, en función de las necesidades del día, tenemos un sistema convencional que da el complemento necesario a la energía solar para no tener incomodidades. Con este sistema, todo lo que se precaliente con energía solar supone un ahorro económico a primera vista, luego puede plantearse el ahorro medioambiental, el ahorro en dependencia de productos petrolíferos etc… pero sobre todo es un ahorro económico porque las kilocalorías que caliente la energía solar no las tenemos que calentar con gas, butano, petróleo o consumir electricidad.
Respecto a instalaciones, se pueden hacer de diferentes formas y no siempre tienen un efecto antiestético. Normalmente se coloca en las cubiertas planas de los edificios y necesitan una zona de captación más o menos amplia. Es necesario un sistema de control de la instalación solar que compruebe que funcione eficientemente.
El que España cuente con recursos muy favorables para el desarrollo de esta tecnología, con adecuación técnica y económica y con empresas que instalan captadores de energía hace que las perspectivas de desarrollo sean muy importantes. A esto hay que añadir que desde el 29 de septiembre es obligatorio que todo edificio nuevo o que se rehabilite tenga instalación de energía solar térmica para el agua higiénico sanitaria.
Estas circunstancias hacen que el Plan de Energía Renovable estime que en el año 2010 podamos conseguir casi cinco millones de metros cuadrados en España, mientras que en 2005 estamos en torno a los 800.000. Es un objetivo ambicioso pero se ha hecho una distribución indicativa por comunidades autónomas en función de sus recursos y necesidades. Así, en el caso de Asturias, el objetivo es medio-moderado, se plantea un incremento de 40.000 metros cuadrados, cuando en el año 2004 tenemos 9.000. Los objetivos del Plan de Energía Renovables contemplan una serie de medidas como los apoyos públicos. IDAE ha firmado convenios con todas las comunidades autónomas de forma que se les ha transferido una dotación presupuestaria para que subvencionen a fondo perdido instalaciones de energía solar térmica. En el año 2006 han sido 18 millones de euros y a Asturias le han correspondido 236.480 euros. Esta distribución se ha hecho teniendo en cuenta el recurso, lo que ya hay instalado, cuál es la sintonía de la población y de la Administración, la distribución y la realidad; que en Andalucía se instala más que en Cantabria y que en Cantabria se instala más que en La Rioja.
Otra parte de apoyos públicos es la línea de financiación. IDAE financia proyectos a partir de 14 metros cuadrados de captador para una instalación solar; no es una instalación para una vivienda unifamilar, pero sí para un pequeño hotel o un unifamiliar con apoyo de suelo radiante o climatización de piscina. Para un unifamiliar para agua higiénico sanitaria se necesitarían unos 4 metros cuadrados, que pueden suponer entre 2.400 y 3.000 euros -nadie se va a meter en una financiación a once años con avales por 3.000 euros, tienen que ser instalaciones más o menos grandes, por eso el límite está en 14 metros cuadrados-.
IDAE financia el 100% del proyecto, a once años con uno de carencia, al euribor más el 0,3; en los préstamos por debajo de 120.000 euros, se pide un aval del 50% de los equipos principales, mientras que en los que estén por encima de los 120.000 euros hay que estudiar más el proyecto y darle solvencia. Además, los préstamos de hasta 120.000 euros se pueden solicitar a través de la página web, es una concesión muy rápida y la justificación se realiza después de la terminación del proyecto.
La aprobación del código técnico de edificación, que obliga a que todas las viviendas nuevas que se construyan tengan energía solar, entró en vigor seis meses después de su aprobación, el 29 de septiembre, y todas las instalaciones nuevas y las que se rehabiliten, además de las piscinas cubiertas, van a tener que incorporar energía solar en un determinado porcentaje.
Por supuesto, no es lo mismo Asturias que Canarias, por lo que este porcentaje de aporte de energía solar va a depender del agua caliente que se utilice en el edificio, de la zona donde se ubique y del tipo de combustible. En función de la zona climática y de la demanda del edificio tenemos un porcentaje de aporte. Asturias es zona uno, y los edificios nuevos que se construyan deben contribuir con un aporte del 30%; en la zona cinco -Andalucía, Canariasel aporte es del 70%. Estos aportes no son obligatorios y estancos, se pueden disminuir porque muchas veces no tenemos todo el sol que queremos -tenemos otro edificio que nos hace sombra, estamos en conjuntos histórico-artísticos y no es de recibo colocar determinados captadores…- en estos casos tenemos que plantear soluciones energéticas equivalentes -mejorar el aislamiento, colocar tipos de caldera o de energía convencional mucho más eficientes…-.
El hecho de disminuir el aporte de energía renovable no implica que nos estemos escapando del código técnico, tenemos que ayudar con otra parte del ahorro. Además, estos porcentajes pueden ser incrementados a través de las ordenanzas solares municipales.
El código técnico de este nuevo nicho de mercado de energía solar prevé que para el año 2010 se pueden haber hecho entre 1,5 y 2,5 millones de metros cuadrados. Esto supone una inversión de entre 980 y 1.600 millones de euros, una cifra importante sobre todo para iniciarse en esta actividad, consolidar determinadas empresas que ya están funcionando y demostrar a la gente que la energía solar térmica funciona, que se ahorra energía y que ahorra emisiones de CO2. Hay estudios que dicen que dos metros cuadrados de captadores solares puestos en una vivienda unifamiliar están evitando las emisiones de CO2 de una familia con su coche de en torno a 10.000 kilómetros al año. No son cifras significativas, pero sí partes de un puzzle que nos pueden ayudar a conseguir un mundo más sostenible y gestionable.
IDAE está muy interesado en las ordenanzas fiscales municipales y los ayuntamientos han colaborado siempre. Ahora mismo todos los ayuntamientos quieren aportar sus ordenanzas solares, la mayoría de ellas ya en vigor y funcionando. Tenemos dos grandes núcleos: uno en Barcelona y otro en Madrid. En Barcelona se dio la primera ordenanza solar y después se incorporó Madrid y muchos pueblos del cinturón metropolitano de ambas ciudades. IDAE tiene un modelo de ordenanza disponible en la web que puede ayudar a los ayuntamientos a comenzar a escribir un texto que, además, puede adaptarse a las características de un edificio determinado.
Otra medida es el frío solar, que supondría tener, gracias a la energía solar, agua caliente sanitaria todo el año, calefacción en invierno y aire acondicionado en verano. En este área, IDAE colabora con una empresa del País Vasco que ha diseñado una máquina del tamaño de una lavadora que se está probando en diferentes puntos de España con distintos tipos de captadores solares.
La situación en 2005 en España, con todas las medidas e iniciativas está en torno a los 800.000 metros cuadrados; en Asturias se ha pasado de los 9.400 metros de 2004 a 13.500 en 2005; llegar a los 50.000 previstos en el plan no es demasiado inviable. Andalucía, Canarias, Cataluña y Baleares son las comunidades que mayor energía solar tienen y es debido en parte al recurso, a los planes regionales de ayudas y a la sensibilidad de la población.
La energía solar térmica en España ha ido creciendo poco a poco y el salto que hay que dar en 2010 es un objetivo bastante ambicioso. Si vemos la comparativa de 2004 en Europa refleja que Alemania ya tiene 5,6 millones de metros cuadrados con menos radiación que España; Grecia tiene una posición importante y Austria, que es un país montañoso y del centro, tiene 2 millones de metros cuadrados. España está en el quinto lugar rodeado por Italia y Francia, que está por debajo, igual que Portugal. La situación de España, desde el punto de vista del recurso, no es todo lo idílica que podría ser.
Os planteo dos ejemplos reales de cuánto cuesta una instalación de energía solar:
· En Ávila, con una inversión de 4.000 euros, la instalación de 4 metros cuadrados aporta el 68% del agua caliente sanitaria. Esto supone que el 68% del combustible de agua caliente que antes consumía una familia ahora se cubre con energía solar y sólo recurre al 32% del resto de energía.
· Una instalación de 18 metros cuadrados en un hotel bien orientado aporta en torno al 50% de la energía.
Además de la energía solar térmica, existe la energía solar fotovoltaica que consiste en el aprovechamiento a través de un módulo fotovoltaico, una caja más sofisticada que la térmica en la que tenemos unas células fotovoltaicas hechas normalmente de silicio o elementos semiconductores que cuando reciben la radiación solar se excitan a través de una serie de conexiones. Los electrones que se producen, a través de un elemento que se llama inversor, convierten la energía eléctrica del módulo fotovoltaico -corriente continua- en corriente alterna, que es la que usamos normalmente. Esta corriente puede usarse para nuestro consumo o bien conectarse a la red y venderse a la compañía eléctrica, algo que se ha puesto muy de moda y por lo que se están decidiendo desde el pequeño agricultor a grandes
empresas. Esta energía solar fotovoltaica es muy útil en viviendas aisladas donde no llega la corriente eléctrica, en faros, en postes de asistencia, en los repetidores de telecomunicaciones, en aplicaciones agrícolas, bombeos…
Si en lugar de colocar la instalación en la cubierta del edificio la montamos sobre un poste y la giramos en sentido este-oeste, según el movimiento del sol, obtenemos unos mayores índices de radiación y mayor aprovechamiento; también podemos utilizar una concentración, hacer que reboten los rayos y que todos acaben en las placas fotovoltaicas.
El objetivo de 2010 del Plan de Energía Renovable estima que podamos tener 400 megavatios de potencia instalados. Ahora mismo estamos en torno a los 55. El antiguo plan hablaba de 135 megavatios, y se ha incrementado a 400 porque se ha visto que el interés y la tecnología están en un punto que permiten desarrollar la tecnología fotovoltaica. En el caso de Asturias pretendemos conseguir los 9 megavatios. Esta distribución es indicativa, pueden compensarse los objetivos de unas comunidades autónomas con otras.
Hay medidas importantes como un código técnico que no se aplica a todos los edificios que se construyan sino a grandes consumidores de energía -mercados, hospitales, hoteles, multitiendas, recintos feriales…-. En función de la zona climática donde se encuentren, se instala una determinada potencia en función de la superficie del edificio, del tipo de uso y de la zona climática.
Al igual que en térmica, en fotovoltaica el código técnico da entre 68 y 93 megavatios del objetivo de 400 y supone una inversión importante de entre 470 y 650 millones de euros.
Esto se unirá a lo que por iniciativa propia quiera hacer cada uno.
Al igual que en térmica, en instalaciones aisladas fotovoltaica -no conectadas en red también hay convenios con las comunidades autónomas por los que les han inyectado 2,3 millones de euros, de los que a Asturias le han correspondido 49.500 euros. También existen ayudas con precios de referencia al euribor más el 0,3, a once años con uno de carencia.
Hay apoyos directos con ayudas directas a fondo perdido y ayudas de financiación a apoyos complementarios.
Por otro lado, el IDAE tiene un proyecto Greenpeace que consiste en hacer una red de escuelas solares por toda España, en principio dos por provincia. IDAE paga la instalación y las conecta a red, se vende la energía, se recibe un dinero y cuando se amortice la inversión o hayan pasado 20 años, la instalación se cede a la Comunidad Autónoma por un precio simbólico.
Durante este tiempo esta instalación le sirve al instituto para promocionar energía renovable, como ejemplo demostrativo a la población y como ejemplo de cómo las energías renovables se pueden llevar a todos los ámbitos, desde la enseñanza al sector industrial.
Respecto a la situación de España, es de 51,8 megavatios tipo y en Asturias estamos en los 833 kilovatios o 0,33 megavatios. Al igual que en térmica, Cataluña, Andalucía, Comunidad Valenciana y Navarra son las principales comunidades en potencia fotovoltaica instalada. En Navarra ha habido un incremento importante gracias al respaldo de la Administración. Allí nacieron las huertas solares fotovoltaicas. En Europa Alemania es número 1 con más de 704 megavatios tipo cuando el reto era 400. España está en cuarta posición acompañada por Italia y Francia.
Las instalaciones fijas de 4 kilovatios cuesta unos 26.000 euros; una de 120 kilovatios entre 47.000 y 750.000 euros. Estas instalaciones conectadas a red, tomando un préstamo a diez años a euribor más uno, el que titular desembolsa el 20% y el resto lo mete a los once años que quedan, -como una hipoteca-, podemos hablar de un proyecto relativamente rentable dependiendo de la zona donde esté. Estamos evitando toneladas de CO2, conseguimos producir energía eléctrica con unos costes medioambientales mucho más bajos y obtener una pequeña rentabilidad económica. Aparte de las ayudas por realizar inversiones medioambientales, los particulares y las empresas se pueden desgravar hasta un 10% de la cuota íntegra dependiendo del IRPF, de la instalación y los ayuntamientos pueden bonificar en impuestos de actividades económicas e impuesto de construcciones aquellos edificios con este tipo de instalaciones de energía solar.
