La capacidad solar térmica alcanzó los 522 gigavatios (GWth) el año pasado, proporcionando calor verde a 109 millones de clientes residenciales y comerciales en todo el mundo. Con una facturación de 18.700 millones de dólares, el sector da trabajo actualmente a unas 380.000 personas repartidas por todo el globo. Estas son algunas de las cifras más destacadas del informe Solar Heat Worldwide 2022, publicado por el Programa de Colaboración Tecnológica en Calefacción y Refrigeración Solar de la Agencia Internacional de la Energía (IEA SHC). Los datos han sido aportados por los 70 países que han contribuido a este informe, que cumple su 18ª edición, y constituyen la evaluación más completa de los mercados de la calefacción y la refrigeración solar en todo el mundo.
“Con 21 GW de nueva capacidad instalada en 2021, el sector solar térmico ha vuelto a demostrar que es un actor importante en el avance hacia la neutralidad climática. Nuestra publicación insignia, Solar Heat Worldwide, muestra el amplio abanico de clientes que pueden beneficiarse del calor sin emisiones de carbono producido in situ”, afirma Tomas Olejniczak, presidente del Programa SHC de la AIE.
De acuerdo con la Agencia Internacional de la Energía (IEA), las políticas de apoyo y el aumento de los precios de los combustibles fósiles han sido determinantes en el incremento de la demanda de la climatización solar. Se han observado tendencias positivas en varios grandes mercados, caso del italiano, en donde esta fuente ha experimentado un crecimiento de nada menos que el 83%, impulsado, fundamentalmente, por la combinación de dos factores: el aumento de las actividades de construcción y un nuevo plan de reducción de impuestos, el denominado “Superbonus” para edificios energéticamente eficientes.
Brasil y Estados Unidos son los otros dos grandes líderes
En Brasil la demanda creció un 29% y en Estados Unidos, un 19%. Desde la IEA explican que, en ambos países, el aumento está relacionado con que la gente pasó mucho más tiempo en casa durante la pandemia provocada por el Covid19 e invirtió en soluciones de climatización solar para piscinas. En el caso de Brasil, las ventas para clientes comerciales también se vieron impulsadas por el crecimiento del sector de la construcción y el aumento de los precios de la electricidad provocado por la escasez de energía.
En Dinamarca se produjo una tendencia opuesta debido al colapso de su sector de la calefacción urbana solar, lo que llevó a que el mercado disminuyera un 45% en 2021. Otros mercados tradicionalmente fuertes también registraron descensos, casos de España (–19%), Austria (–7%) y Chipre (–5%), así como Suráfrica (–12%) y Australia (–3%). En cuanto a capacidad acumulada, México, Alemania e India son los países con mayor número de sistemas instalados, seguidos de Austria, Estados Unidos y España. Omán está a la cabeza en cuanto a capacidad térmica instalada con su único sistema, la planta de Miraah Solar Thermal (ver texto a pie de página sobre Solar térmica en los procesos industriales)
Nuevos sectores
Otro dato relevante aportado en el informe es que además de los sectores industriales más tradicionales en emplear esta tecnología, la horticultura es un nuevo sector en alza, ya que el calor solar se está utilizando para calentar invernaderos para el cultivo de flores y vegetales. Este es un segmento que está creciendo mucho en países como China o México. Si nos centramos en las calefacciones de distrito, los líderes siguen siendo Francia y Dinamarca (a pesar de la caída registrada en este país), además de la omnipresente China. En el caso de la climatización para piscinas, el ranking lo encabezan Estados Unidos, Brasil y Australia. En sistemas industriales, lideran China, Francia y México. Pero el mercado sigue estando liderado por los sistemas para agua caliente sanitaria, tanto en el caso de viviendas unifamiliares y multifamiliares, como en aplicaciones para el turismo y en edificios públicos. Conjuntamente, representan una cuota del 86% de las nuevas instalaciones solares térmicas en 2020.
Werner Weiss, uno de los dos autores del informe, afirma que la climatización solar urbana es una aplicación bien establecida, con casi 300 sistemas en todo el mundo, pero advierte que la demanda de esta tecnología depende en gran medida del apoyo político. Como ejemplo de ello cita el caso danés. “Dinamarca fue durante casi una década el principal mercado de nuevas incorporaciones de calefacción urbana solar. Después, el mercado se desplomó debido a un cambio en la política y en la financiación en 2020. Como consecuencia de ello, China y Francia adelantaron a Dinamarca y alcanzaron las primeras posiciones en el ranking de nueva capacidad de calefacción urbana solar en 2021”.
Grandes números
En 2021, se construyeron 44 nuevos sistemas de calefacción solar a gran escala (>350 kWth, 500 m2 ) con una capacidad de 142 MWth. Veinte de estos sistemas se instalaron en China y 14 en Europa (incluyendo una ampliación) , siete en Turquía y tres en México. Los tres sistemas más grandes instalados el año pasado son una calefacción urbana solar en Præstø (Dinamarca), con una capacidad de 5,6 MWth, seguidos del sistema de Nahwärme Friesach (Austria) y el de Mühlhausen (Alemania), ambos con una capacidad de 4,0 MWth. Al finalizar el año, había 530 sistemas solares térmicos documentados a gran escala en funcionamiento. La capacidad total instalada de estos sistemas equivale a 1.970 MWth, correspondientes a 2,8 millones de m2 de superficie de colectores.
Calor solar para procesos industriales
En cuanto a calor solar para procesos industriales (Solar Heat for Industrial Processes, SHIP), en 2021 se documentaron en todo el mundo 78 nuevas plantas de este tipo, con una superficie de colectores de 51.539 metros cuadrados (36 MWth). Con ello, el número de proyectos SHIP en funcionamiento suma al menos 975 sistemas con una superficie total de colectores instalada de 1,23 millones de metros cuadrados.
Los tres primeros países en términos de capacidad total instalada a finales de 2020 eran China, Turquía y Estados Unidos. Sin embargo, el panorama es claramente diferente si se comparan los datos per cápita. Los 10 primeros países en términos de capacidad instalada por cada 1.000 habitantes son Barbados, Chipre e Israel. Los colectores de tubos de vacío representaron el 60% de la nueva capacidad instalada en 2020, seguidos de los colectores planos, con un 34%.
En un contexto global, este desglose se debe principalmente al dominio del mercado chino, donde alrededor del 72% de todos los nuevos colectores instalados en 2020 eran de tubos de vacío, pero también al mercado indio, donde el 88% de la nueva superficie de colectores instalada utiliza la misma tecnología. Aún así, cabe destacar que la cuota de los colectores de tubos de vacío en todo el mundo se redujo de alrededor del 82% en 2011 al 60% en 2020, y en el mismo periodo, los colectores planos aumentaron su cuota de alrededor del 15% al 34%. En Europa, la situación es casi opuesta a la de China, ya que el 71% de todos los colectores solares térmicos instalados en 2020 eran colectores planos. Sin embargo, en la perspectiva a medio plazo, la cuota de colectores planos disminuyó en Europa del 81% en 2011 al 71% en 2020, mientras que la proporción de colectores de tubos de vacío aumentó entre 2011 y 2020 del 16% al 28%.
El rendimiento energético global de todos los sistemas solares térmicos instalados en 2021 corresponde a un ahorro de 45,7 millones de toneladas de petróleo y 147,5 millones de toneladas de CO2 no emitido. Esto demuestra la importante contribución de la energía solar térmica a la reducción de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero.
Solar térmica en los procesos industriales
En todo el mundo, el interés por los sistemas solares térmicos para procesos industriales (SHIP) no ha dejado de crecer. En los dos últimos años se han llevado a cabo varios proyectos prometedores, desde plantas de demostración a pequeña escala hasta grandes sistemas de 100 MW. Muchos procesos industriales demandan grandes cantidades de calor, y dependiendo del nivel de temperatura necesaria, se utilizan diferentes tipos de colectores solares térmicos: colectores de aire, de placa plana y tubos de vacío para temperaturas de hasta 100 °C; y colectores solares térmicos de concentración, como los discos Scheffler, los colectores Fresnel y los cilindros parabólicos para temperaturas de hasta 400 °C. Según un estudio publicado por Solrico a principios de 2022 y una encuesta de AEE INTEC, en 2021 se añadieron al menos 78 plantas SHIP en el mundo, con una superficie de colectores de 51.539 metros cuadrados (36 MWth), por lo que el número de proyectos SHIP en funcionamiento asciende a un total de al menos 975 sistemas, con una superficie total instalada de 1,23 millones de metros cuadrados. La mayor planta SHIP del mundo se encuentra en Miraah (Omán), con una capacidad térmica de 300 MWth y en la que la energía térmica producida en forma de vapor se inyecta en los yacimientos del petróleo de la zona para facilitar su bombeo a la superficie. Esta instalación representa el 59% de la capacidad térmica total instalada de las 394 aplicaciones SHIP documentadas en el mundo. La segunda mayor solicitud de SHIP es la de un invernadero en Australia (36,6 MWth) y la de una mina de cobre en Chile (27,5 MWth) para su proceso de ganancia de este mineral. En conjunto, estas tres plantas representan el 71% de la capacidad térmica total instalada.
• Contenido incluido en la edición de verano (julio-agosto) de Energías Renovables en papel (ER 213), que puedes descargar en PDF gratis aquí
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