Hoy en día, la energía solar fotovoltaica ha dejado de ser algo exclusivo de proyectos a gran escala para pasar a ser una tecnología cada vez más común. Se utiliza tanto en aplicaciones domésticas como comerciales, y su evolución ha sido rápida y constante a lo largo de los años. Este artículo busca explorar cómo ha progresado desde sus orígenes hasta convertirse en una solución energética viable a nivel global.
El aprovechamiento de la energía del sol no es algo nuevo, pero el desarrollo de la tecnología que hoy conocemos como paneles solares fotovoltaicos tiene una historia fascinante, llena de hitos importantes a lo largo del tiempo.
Los inicios de la energía solar fotovoltaica: Efecto fotovoltaico
La historia de la energía solar fotovoltaica comienza en 1839, cuando el físico francés Alexandre-Edmond Becquerel descubrió el efecto fotovoltaico mientras experimentaba con una pila electrolítica. Becquerel observó que, al exponer ciertos materiales a la luz, se generaba una corriente eléctrica.
Este descubrimiento marcó el inicio de una nueva forma de aprovechar la energía solar, pero el desarrollo práctico de esta tecnología aún tardaría muchos años en llegar. En las décadas siguientes, diversos experimentos ayudaron a avanzar la comprensión del fenómeno, pero eran necesarios más desarrollos.
Los primeros intentos: La celda solar de selenio
El siguiente gran hito en la historia de la energía solar fotovoltaica ocurrió en 1883, cuando el inventor americano Charles Fritts desarrolló la primera celda solar utilizando selenio como semiconductor y con una capa delgada de oro. Sin embargo, debido a su baja eficiencia (solo un 1%) y alto costo, estas celdas no eran viables para la generación de electricidad a gran escala, limitándose a usos como sensores de luz en cámaras fotográficas.
A pesar de estas limitaciones, la invención de Fritts sentó las bases para futuros desarrollos, y su trabajo fue seguido por otros científicos interesados en mejorar la eficiencia de las celdas solares.
La revolución del silicio y la primera celda solar moderna
En 1946, el científico Russell Ohl patentó la primera celda solar de silicio, un material que se convertiría en el estándar de la industria fotovoltaica. Sin embargo, fue en el año 1954 cuando los Laboratorios Bell desarrollaron la primera celda solar realmente eficiente, también basada en el silicio. Estas celdas lograron convertir el 6% de la luz solar en electricidad, lo cual marcaba una diferencia considerable con respecto a los modelos anteriores.
Lo más significativo es que esta mejora en la eficiencia hizo posible que las celdas solares se utilizaran en aplicaciones prácticas, comenzando por la industria espacial. Los primeros satélites alimentados por energía solar se enviaron al espacio en la década de los 50, con el satélite estadounidense Vanguard I como un pionero en este campo.
El auge de la energía solar en la industria espacial
Durante la década de 1960, las celdas solares encontraron su lugar en la carrera espacial, donde el costo no era un factor limitante. Las naves espaciales y satélites necesitaban una fuente de energía fiable y duradera, y los paneles solares eran la opción perfecta. Tanto los Estados Unidos como la Unión Soviética utilizaron energía solar en sus programas espaciales.
El primer satélite solar fue el Vanguard 1, lanzado en 1958. Aunque era un satélite pequeño, la implementación de la tecnología solar fue un éxito, y desde entonces se convirtió en la norma para los satélites.
El uso comercial de la energía solar fotovoltaica
A pesar del éxito en el espacio, el costo de las celdas solares seguía siendo un obstáculo significativo para su adopción comercial en la Tierra. En 1956, el precio por vatio de una célula solar era de aproximadamente 300 dólares, lo que hacía inviable su uso en redes eléctricas convencionales.
Fue durante la crisis del petróleo en la década de 1970 cuando las tecnologías alternativas, incluida la energía solar, comenzaron a ganar interés a nivel empresarial y gubernamental. Los precios del petróleo se dispararon, lo que impulsó la inversión en tecnología solar. Poco a poco, la investigación y el desarrollo en este campo comenzaron a reducir los costos y a aumentar la eficiencia de los paneles solares.
El surgimiento del mercado de autoconsumo
La energía solar no solo se utilizaba en grandes proyectos o en la industria espacial. En 1970, se lanzó al mercado el primer dispositivo doméstico con un pequeño panel solar, y algunos modelos comenzaron a instalarse en casas y granjas para generar electricidad. El desarrollo de paneles más eficientes y baratos hizo que empezaran a estar disponibles para el autoconsumo doméstico.
La industria de la energía fotovoltaica continuó avanzando, y a partir de la década de los 80, los precios de los paneles solares se redujeron aún más gracias al aumento en la producción y la mejora de la tecnología. Estas reducciones de costos hicieron que las instalaciones solares fueran cada vez más accesibles para el público en general.
La crisis energética y su impacto en la energía solar
Uno de los eventos más importantes que impulsaron la energía solar a nivel global fue la crisis energética de los años 70. Las subidas en el precio de los combustibles fósiles y las preocupaciones por la seguridad energética motivaron a gobiernos e instituciones a mirar hacia fuentes renovables de energía. En este contexto, la energía solar fotovoltaica comenzó a recibir más atención y apoyo a través de incentivos gubernamentales y subsidios.
Entre los años 80 y 90, la introducción de sistemas solares conectados a la red hizo posibles las instalaciones a gran escala. Esto marcó el inicio de una nueva era para la energía fotovoltaica, ampliando su aplicación a sectores como la agricultura, la industria y el transporte.
¿Por qué se ha popularizado la energía solar?
Desde entonces, la energía solar fotovoltaica ha seguido experimentando un crecimiento exponencial gracias a sus importantes ventajas:
- Es una fuente de energía limpia y sostenible, que no genera emisiones de CO2.
- El precio de los paneles solares ha disminuido significativamente, haciéndolos accesibles para más consumidores.
- Las normativas y leyes que promueven el autoconsumo y la compensación de excedentes han impulsado su popularización.
Gracias a estos factores, hoy en día es común encontrar instalaciones solares en viviendas particulares, pequeñas industrias y sistemas de autoconsumo que generan electricidad sin depender exclusivamente de la red.
A lo largo de su historia, la energía solar fotovoltaica ha pasado de ser una curiosidad científica a una parte fundamental del sistema energético global. Esto ha sido posible gracias a una combinación de avances tecnológicos, reducción de costos y un cambio en la mentalidad global hacia el uso de fuentes de energía más limpias y sostenibles.