Solar flotant, la renovable que pot produir la meitat de l’electricitat mundial

El govern espanyol té previst d’implantar-la en set embassaments del país · El conflicte amb el sector turístic i agropecuari pot créixer

VilaWeb
Alemanya vol fer servir els llacs artificials fruit de les antigues mines de carbó per desplegar plantes solars flotants (fotografia: Baywa re).
Marc Belzunces
28.05.2022 - 21:40
Actualització: 28.05.2022 - 20:04

VilaWeb necessita el vostre suport

Aquest diari existeix perquè més de vint mil lectors han decidit que poden i volen pagar cinc euros al mes perquè tots rebeu tota la informació amb accés obert. Però no n’hi ha prou. En necessitem més. Tu ho vols i pots?

Fes-te’n subscriptor aquí.

Fins ara s’havia optat per instal·lar plaques solars en terra ferma perquè era l’opció més econòmica i senzilla, tant sobre el terreny com sobre les teulades. Tanmateix, gràcies a l’abaratiment progressiu, algunes instal·lacions més complexes i cares comencen a ser viables. L’exemple més clar és l’eòlica marina, que s’expandeix en massa arreu del planeta. Malgrat tot, fins ara no s’havia considerat de fer igual amb la solar, és a dir, posar plaques sobre l’aigua. Però això va canviant ben de pressa. Uns quants estudis científics argumenten que la solar flotant podria produir fins a la meitat de la demanda d’electricitat mundial actual. Mentrestant, el govern espanyol, en el marc de les mesures per a reduir la factura energètica i la dependència del gas rus, ha presentat un projecte de decret que preveu implantar unes quantes plantes solars flotants en embassaments, inclosos set del nostre país. Tot seguit analitzem els avantatges i inconvenients d’una tecnologia que podria canviar completament el panorama energètic.

Un potencial enorme

Una de les polèmiques freqüents al voltant de les renovables és l’espai que ocupen i el seu impacte visual. Les instal·lacions renovables entren en competència amb més activitats –econòmiques o de lleure– que es desenvolupen sobre els mateixos terrenys. Per aquest motiu l’atenció es desvia cap a la mar, lluny dels nuclis habitats. Posar plaques solars surant a la mar és una evolució lògica. Tanmateix, és un medi força hostil i per això l’atenció, ara per ara, se centra a usar superfícies aquàtiques més benignes: els llacs artificials dels embassaments. Tenen uns quants avantatges: el més obvi és que no hi ha onades i l’aigua és dolça, i no pas salada, que és més corrosiva. A més, els embassaments generalment tenen una central hidroelèctrica, cosa que vol dir que ja disposen de la infrastructura d’evacuació d’electricitat a la xarxa general i no ca fer-ne de noves per connectar-hi les plaques solars.

Un altre avantatge és que els embassaments són sistemes aquàtics antropitzats (no naturals), que generalment són degradats ambientalment. La solar flotant pot ajudar a mitigar inconvenients com ara l’eutrofització, causada per un excés de nutrients –generalment proporcionats per les restes d’aigües residuals urbanes, industrials o de camps de conreu, que n’arrosseguen els fertilitzants. Això pot fer que els organismes que fan la fotosíntesi a partir de la llum solar creixin desmesuradament, com ara les algues, que donen un color verd característic a l’aigua i fan que hi hagi menys oxigen, cosa que afecta negativament els peixos –que es poden asfixiar. Cobrir una part dels embassaments amb plaques solars disminueix la llum solar que arriba a aquests organismes i pot fer que l’eutrofització es redueixi. Tanmateix, en aquesta primera fase d’implantació, generalment primer se’n fa un desplegament petit, com a prova, abans d’expandir-la. És un dels pocs inconvenients potencials de la solar flotant: saber com afecta la disminució de llum solar en els sistemes aquàtics. Val a dir que això no és nou en l’àmbit solar: en l’agrivoltaica, en què es combinen plaques solars i conreus, s’analitza la quantitat de llum necessària per a les plantes, i la instal·lació solar es dimensiona adequadament, tant en nombre de plaques, com en l’espai que s’hi deixa.

Hi ha més avantatges, com ara una velocitat d’instal·lació més gran o no ocupar terreny dedicat a uns altres usos. Les plaques solars s’instal·len en estructures flotants que s’introdueixen fàcilment a l’aigua i es desplacen surant fins a la posició final. En qualsevol moment es poden moure o treure de l’aigua, per exemple per fer tasques de manteniment importants, per seguretat arran d’avingudes del riu. També es poden retirar de pressa si es considera que tenen efectes no desitjats. La solar flotant també pot servir per a bombar aigua a l’embassament en moments de màxima producció renovable i després fer anar aquesta aigua a la central hidroelèctrica i produir electricitat durant la nit o quan no hi hagi tanta producció. A la pràctica, vol dir fer que l’embassament actuï de bateria. També cal considerar que els embassaments acumulen aigua, un bé molt preuat, però que, com que és a l’aire lliure, s’evapora i se’n perd una part, que pot arribar a ser molt gran segons el clima i l’estació de l’any. Cobrir una part dels embassaments amb plaques solars ajuda a disminuir l’evaporació i permet de conservar milions de litres d’aigua.

L’energia solar flotant té un gran potencial arreu del món (fotografia: Banc Mundial).

A més, l’aigua de l’embassament ajuda a refrigerar les plaques solars, cosa que fa produir més electricitat –entre un 5% i un 15%, atès que perden rendiment amb temperatures elevades–, no tenen ombres i es mantenen més temps netes –perquè no hi ha arriba tanta pols– i la neteja es pot fer aprofitant l’aigua que tenen a sota –sense malbaratar-ne. Tot plegat pot compensar que la solar flotant sigui un 20%-25% més cara que no pas la solar sobre terreny. Malgrat això, el seu potencial és enorme. L’any 2020, un estudi del Laboratori d’Energies Renovables (NREL) dels EUA, va determinar que la solar flotant podria canviar el sistema energètic mundial tal com el coneixem avui i proporcionar fins al 50% de la demanda d’electricitat. Els científics van estimar que, arreu del planeta i solament considerant els embassaments artificials amb centrals hidroelèctriques (en van comptar 379.068), es poden instal·lar 7,6 TW de potència, amb un potencial de producció de 10.600 TWh. Els investigadors reconeixen que és la banda superior –més optimista– de l’estimació, però en unes quantes parts del món ja es considera de fer instal·lacions més enllà dels embassaments, directament a l’oceà. Especialment, dins els parcs eòlics marins que ja existeixen, bo i aprofitant-ne la infrastructura de connexió amb la xarxa elèctrica. La solar flotant també es considera de gran potencial a les zones prop de l’equador, on no acostuma a fer vent i l’eòlica marina no seria viable.

A Corea del Sud es planifica la planta solar flotant més gran del món a l’estuari de Saemangeum, que aprofitarà la protecció del dic marí més llarg del món (fotografia: Google).

L’expansió mundial

La solar flotant es va començar a implantar a molt petita escala entre el 2007 i el 2013. Tanmateix, ha crescut significativament a partir del 2016. El 2020 hi havia una potència instal·lada de 3 GW, mentre que la predicció dels analistes és que s’arribi als 11 GW el 2025 solament considerant els projectes que ara per ara són en fase de planificació o en construcció. La implantació és centrada a l’Àsia. L’estiu passat, el govern de l’illa indonèsia de Batam, situada entre l’estret de Malacca i Singapur, va presentar el projecte de la planta solar flotant més gran plantejada fins aleshores: una instal·lació de 2,2 GW distribuïda sobre 1.600 hectàrees (16 km2) en un embassament d’aigua dolça, amb una producció estimada de 2.600 GWh anuals, que fa empetitir fins i tot les instal·lacions comunes a terra ferma. A més, tindrà una bateria de 4 GWh i el projecte que costarà uns 2.000 milions de dòlars. Corea del Sud, per la seva banda, té plans per a superar aquesta xifra. A la mar Groga, dins l’estuari delimitat pel dic marí més llarg del món, a Saemangeum, planegen de construir-hi una planta solar flotant marina de 2,7 GW de potència i 300 MW d’eòlica marina, dins una àrea de 409 km2.

L’Índia no vol ser menys i el 2019 ja feia plans per construir una planta solar flotant d’1 GW, la més gran fins aleshores proposada, a l’estat de Madhya Pradesh, dins l’embassament més gran del país (Indira Sagar). Però més enllà d’aquests projectes, pendents de fer-se realitat, la Xina enguany ha inaugurat l’ampliació d’una planta solar fotovoltaica en un embassament de la província de Shandong, a Dezhou. El novembre del 2020 va començar a funcionar la primera fase, amb 200 MW de potència i una bateria de 8 MWh. La segona fase d’ampliació ha consistit en 120 MW addicionals de solar flotant i 100 MW d’eòlica. Mentrestant, a Singapur, la ciutat-estat superpoblada i amb molt poca superfície, s’ha inaugurat una planta flotant amb 122.000 plaques (60 MW de potència), que ocupa la mida de 45 camps de futbol, dins un embassament. El país, que vol quadruplicar la producció solar, construeix 4 plantes solars flotants més. Mentrestant, Tailàndia té la planta solar flotant més gran del món, amb 144.000 plaques, que ocupa una superfície equivalent a 70 camps de futbol, dins un embassament. La gestió de la producció és integrada amb la de l’embassament. El país asiàtic vol fer-ne 14 més fins el 2037.

Al nostre continent, convé de destacar la inauguració a principi de maig de la planta flotant a l’embassament d’Alqueva, a Portugal –el de més superfície d’Europa occidental. Després d’una prova pilot, s’ha ampliat a 12.000 plaques solars (5 MW de potència). La planta produirà 7,5 GWh anuals, i s’espera que es complementi amb una bateria que emmagatzemi 2 GWh l’any. La intenció és fer-ne una segona ampliació, amb 70 MW de potència addicional. Alemanya, per la seva banda, vol aprofitar els llacs artificials fruit de l’abandonament de les mines de carbó a cel obert. L’Institut Fraunhofer estima un potencial tècnic de 56 GW, que rebaixa a 2,7GW de potencial econòmic una vegada descomptada l’afectació sobre el turisme i els plans de conservació ambiental. En calculen una potència d’1,33 MW per hectàrea, la disponibilitat de 500 llacs artificials de mines –principalment als estats de l’est– i una ocupació de tan sols el 4,9% de la superfície dels llacs.

Als Països Baixos, el 2019 van inaugurar una planta solar flotant de 14,5 MW de potència prop de la ciutat de Zwolle, que van construir en tan sols 6 setmanes. La tercera del país després d’haver-ne fet una de 2 MW a Weperpolder i una altra de 8,4 MW a Tynaarlo, en pocs mesos. El potencial és enorme, ateses les àrees marines tancades pels dics artificials a la zona costanera. Tanmateix, volen anar més enllà i ja dissenyen instal·lacions solars flotants resistents a huracans, cosa que podria canviar completament el panorama de la indústria renovable. La seva intenció és fer plantes solars flotants de 10 MW de potència i de 240 metres per 240 metres, equivalent a un molí marí. No són els únics que opten per aprofitar les vastíssimes àrees marines. Un consorci belga ha començat un projecte per a desenvolupar plataformes solars oceàniques aplicades a la mar del Nord i capaces de resistir onades d’alçàries considerables. Finalment, a Suïssa han fet la primera planta solar flotant en alçada, a 1.810 metres d’altura dins un embassament. Això li proporciona més eficiència en relació amb les plantes al nivell de la mar (la llum és més forta perquè ha traspassat menys atmosfera), i a més la neu dels voltants fa de mirall i reflecteix més llum. La temperatura també és més baixa i, a més, les plaques són bifocals (per totes dues bandes) i també recullen la llum que es reflecteix a l’aigua. Tot plegat fa que produeixi un 50% més d’electricitat que no pas una planta convencional a menys altura.

Als Països Baixos es fan proves per dur a mar oberta la solar flotant (fotografia: Solarduck).

El potencial als Països Catalans

Les iniciatives de tots aquests països mostren el gran potencial que hi ha per aquesta tecnologia al nostre país. Ara, de moment els nostres governs no tenen plans al respecte, si més no de públics. D’entrada, caldrà analitzar en quins embassaments i llacs artificials és factible d’implantar-la. En una segona fase, i si el desenvolupament de plataformes marines és reeixit, caldrà considerar el potencial de les badies més protegides de les inclemències marítimes, com ara les del Delta de l’Ebre, Roses, Alcúdia, Pollença i Palma. No obstant això, en un país eminentment turístic com el nostre, pot ser el desencadenant de polèmiques, també amb el sector pesquer.

De fet, es pot considerar que el conflicte ja ha començat. El govern espanyol ha presentat un projecte de decret per a la solar flotant en què proposa licitacions fins de 25 anys en 105 embassaments. Això afectaria 7 embassaments del nostre país. A Oliana (l’Alt Urgell, riu Segre) s’instal·laria una planta de 43 hectàrees, un 15% de les 285 hectàrees totals de l’embassament. Una altra planta aniria a l’embassament de Guiamets, (el Priorat, riera de Capçanes); n’ocuparia 3 hectàrees, un 4% de les 62 totals. L’embassament de Rialb (el Pallars Sobirà, riu Segre) tindria una planta de 63,8 hectàrees, un 5% de les 1.276 del llac artificial. A Beniarrés (el Comtat, riu Serpis), es faria una planta de 24 hectàrees, el 15% de les 157 de l’embassament. Bellús (la Vall d’Albaida, riu Albaida) allotjaria la planta més gran del país, amb 64,2 hectàrees, que ocuparien un 15% de la superfície del llac artificial. L’embassament de Regajo (l’Alt Palància, riu Palància) tindria la instal·lació flotant més petita, amb 2,2 hectàrees, un 5% de les 45 totals. Finalment, l’embassament de Forata (la Foia de Bunyol, riu Magre) allotjaria 7 hectàrees sobre 141, un 5% de taxa d’ocupació. Segons el govern espanyol, tots 7 tenen mala qualitat de les aigües, causada per l’eutrofització.

A l’embassament de Bellús (la Vall d’Albaida), el govern espanyol vol fer-hi la planta solar flotant més gran del país (fotografia: Google).

Enfront d’aquests plans del govern espanyol, en unes quantes zones de l’estat espanyol s’articulen moviments d’oposició del sector turístic, que demanen moratòries pel temor a les possibles conseqüències negatives. Consideren que afectaria l’incipient turisme rural d’aquestes zones, desenvolupat al voltant de les activitats d’esbarjo aquàtic dins els embassaments i que té uns potencials impactes ambientals negatius. De fet, el govern espanyol mateix reconeix que calen estudis sistemàtics i programes de seguiment i que se n’ha de fer una implantació cautelosa. Tanmateix, cal tenir en compte que les taxes d’ocupació dels embassaments van en la línia d’uns altres països i que les plaques es poden redistribuir dins l’embassament, separar o fins i tot retirar de manera immediata i fàcil si se’n detecten efectes no desitjats. Malgrat això, som davant el perill que es reprodueixi el conflicte entre el sector renovable, per una banda, i el turístic i pesquer, per una altra. Amb l’amenaça de paralitzar una tecnologia molt prometedora que, mentrestant, es va estenent ràpidament arreu del món. I el perill addicional que sigui el govern espanyol qui acabi decidint com i on s’implanta.

Junts encara podem anar molt més lluny. Amb VilaWeb.

Fes-te’n subscriptor i construeix amb VilaWeb el nou diari que els Països Catalans necessiten ara.
Fer-me'n subscriptor
des de 60€ l'any / 5€ el mes
Ara també ens pots ajudar fent una donació única.
Fer una donació
a partir de 10 €

Més notícies