Canadá acaba de probar una idea que, a simple vista, parece poco compatible con el frío extremo. Un equipo de Western University ha instalado paneles solares flotantes en un estanque de Ontario y ha logrado que sigan funcionando durante el invierno, incluso con hielo y nieve alrededor.
La clave no está solo en los paneles, sino en lo que hay debajo. Los investigadores usaron una estructura de espuma impermeable y un sistema de burbujas de aire para mantener abierta una zona de agua bajo los módulos. En la práctica, esto puede abrir una nueva puerta para la energía solar flotante en países donde el hielo era hasta ahora un problema serio.
Un problema de frío
La energía solar flotante no es nueva. En embalses, balsas o estanques permite producir electricidad sin ocupar suelo agrícola, industrial o natural. Además, el agua ayuda a reducir la temperatura de los módulos, algo que puede mejorar su rendimiento cuando hace calor.
Pero en lugares como Canadá aparece una dificultad evidente. En invierno, el agua se congela y el hielo puede presionar, mover o dañar las estructuras flotantes. ¿De qué sirve poner placas sobre un estanque si la plataforma queda atrapada bajo una capa dura de hielo?
Eso es justo lo que este estudio intenta resolver. Los investigadores no apostaron por grandes pontones de plástico, habituales en instalaciones flotantes convencionales, sino por paneles solares flexibles colocados sobre planchas gruesas de espuma de polietileno. Quedan muy cerca del agua, apenas unos centímetros, y ofrecen menos resistencia al viento.
Espuma y burbujas
El sistema probado tenía una potencia de 7 kW y estaba formado por 40 módulos solares monocristalinos semiflexibles. Se instaló en un estanque artificial de aguas pluviales de 1475 metros cuadrados en Ontario, una zona donde el invierno no perdona.
La parte más llamativa estaba bajo la superficie. El equipo instaló líneas de aire conectadas a una bomba situada en la orilla. Esas líneas liberaban burbujas desde el fondo del estanque, moviendo hacia arriba agua algo más templada.
No se trata de calentar todo el estanque, ni mucho menos. La idea es mucho más sencilla. El movimiento de las burbujas impide que el hielo cierre por completo la zona situada bajo los paneles, de modo que la estructura no queda atrapada y puede seguir funcionando con más seguridad.
Energía en invierno
Durante el periodo de seguimiento, la instalación generó 7,7 MWh al año. Según el estudio, el modelo de regresión desarrollado por los autores indica que el sistema produjo hasta un 2,7 % más energía que otros modelos fotovoltaicos comparados. No es una cifra gigantesca, pero en energía cada punto cuenta. Y más cuando hablamos de lugares fríos.
El consumo del sistema de burbujeo tampoco arruinó el resultado. Los investigadores señalan que mantuvo agua abierta sin hielo durante la temporada invernal con un gasto adicional muy bajo, situado entre el 0,02 % y el 14,5 % de la producción anual total, según el escenario analizado.
Joshua M. Pearce, autor correspondiente del trabajo, explicó a pv magazine que encontraron “diferencias notables” entre las temperaturas reales de los módulos y las predicciones de los modelos habituales durante el invierno. En otras palabras, los paneles flotantes planos sobre espuma se comportan de una forma particular cuando el frío aprieta.
No es magia solar
Conviene aclararlo. Estos paneles no producen electricidad como si estuvieran enterrados bajo un bloque de hielo opaco. La luz sigue siendo necesaria, y la nieve sobre los módulos puede reducir la generación, como ocurre en cualquier instalación solar.
Lo importante es otra cosa. El sistema evita que el hielo dañe o bloquee la plataforma flotante, que era uno de los grandes frenos para llevar esta tecnología a climas fríos. Es una diferencia importante. Menos espectacular, quizá, pero mucho más útil.
En el fondo, el avance consiste en adaptar la fotovoltaica flotante al invierno real. Al hielo, al viento, a la nieve y a esas condiciones que no siempre aparecen bien reflejadas en los modelos de laboratorio. Y eso se nota.
También ahorra agua
La fotovoltaica flotante tiene otro atractivo añadido. Al cubrir parte de la superficie del agua, reduce la evaporación. Esto puede ser relevante en balsas agrícolas, embalses pequeños o infraestructuras donde cada metro cúbico cuenta.
En este caso, los autores estiman que si la instalación cubriera el 50 % del estanque, podría evitar la pérdida de hasta 927 metros cúbicos de agua al año. No es solo producir electricidad. También es proteger un recurso cada vez más valioso.
La idea puede interesar especialmente a zonas agrícolas, comunidades aisladas o instalaciones fuera de la red. Pero todavía hay que ir con cuidado. Una prueba en un estanque controlado no equivale automáticamente a una solución comercial lista para instalarse en cualquier embalse.
Lo que falta por comprobar
El estudio también analiza la parte económica. Bajo un escenario de electricidad cara para sistemas aislados, con un precio de 0,55 dólares canadienses por kWh, el proyecto alcanzaría un valor actual neto positivo cercano a 57 000 dólares canadienses y un periodo de retorno descontado de 4,2 años. Es un dato prometedor, pero depende mucho del precio de la electricidad y del tipo de uso.
Ahora queda la parte menos vistosa, pero decisiva. Probar el sistema a mayor escala, en masas de agua distintas, con más viento, más hielo, más suciedad y más años de funcionamiento. También habrá que estudiar la durabilidad de la espuma, el mantenimiento de las bombas y los posibles efectos sobre el ecosistema acuático.
Aun así, el mensaje es claro. La energía solar flotante ya no tiene por qué ser solo una solución para climas cálidos. Si la tecnología resiste inviernos duros con un consumo extra bajo, podría ganar terreno en regiones donde hasta ahora parecía poco práctica.
El estudio completo ha sido publicado en la revista científica Applied Energy.
