Cubrir con placas solares las carreteras del planeta bajaría un 28% las emisiones

Buscar lugares donde ubicar placas solares sin consumir territorio ni perjudicar la biodiversidad o la agricultura es uno de los retos actuales de las energías renovables. En este sentido, techar con paneles solares las carreteras del mundo podría reducir drásticamente las emisiones de dióxido de carbono y los accidentes de tráfico, según un nuevo estudio.

Esta propuesta, que computó los costes y beneficios de instalar techos solares en las carreteras de todo el mundo, podría reducir las emisiones de carbono del mundo en aproximadamente un 28% al reducir la necesidad de combustibles fósiles.

El estudio prevé una red de paneles solares elevados sobre las carreteras y otras vías principales, que generen electricidad y protejan a los automóviles de las inclemencias del tiempo. La investigación se ha publicado en Earth's Future.

Más del 60% del consumo eléctrico mundial

"Existen algunos programas piloto de techos fotovoltaicos en las carreteras, pero no a la escala que hemos imaginado", dijo Ling Yao, científico de teledetección de la Academia China de Ciencias y autor principal del estudio. "Cubrir las carreteras de la Tierra con techos solares podría generar 17,58 PWh de electricidad al año, equivalente a más del 60% del consumo total de electricidad del mundo en 2023", explicó.

Se necesitan soluciones innovadoras para reducir las emisiones de carbono para cumplir con el objetivo de calentamiento de 1,5 grados Celsius establecido por el Panel Internacional sobre Cambio Climático, señalan los autores. La energía solar fotovoltaica, o paneles solares, representó el 40% de las nuevas energías renovables instaladas entre 2012 y 2021. A medida que disminuye el coste de los paneles solares, proyectos solares creativos como el de Yao podrían ayudar a la transición global a la energía sostenible.

La inspiración para este estudio imaginativo le llegó a Yao mientras cruzaba un paso elevado durante su viaje nocturno al trabajo. "De repente miré hacia la carretera y pensé: las carreteras están conectadas entre sí. Es como una red: los coches pueden moverse libremente de un lugar a otro", dijo. "Pensé: '¿Por qué no convertimos nuestras carreteras en una red de energía fotovoltaica?'", añadió.

Construir techos solares sobre las autopistas permitiría utilizar tierras ya desarrolladas para generar electricidad, lo que reduciría la demanda de energía que produce gases de efecto invernadero y, en última instancia, reduciría las emisiones de carbono. La Tierra está cubierta por más de 3,2 millones de kilómetros de autopistas, suficiente asfalto para rodear el ecuador 251 veces.

Pequeños avances

Los estacionamientos con techos solares han proliferado en los últimos años, pero las carreteras pavimentadas y techadas con energía fotovoltaica todavía están en sus inicios. Si bien algunos países han empezado pequeños proyectos piloto de energía fotovoltaica en autopistas, destinados a demostrar la promesa de la tecnología, los largos tramos de autopistas cubiertos con paneles solares aún están muy lejos.

Los investigadores examinaron autopistas y carreteras arteriales importantes de todo el mundo y calcularon el costo de construir y mantener una red de paneles solares en cada país o región. Basaron sus análisis en paneles fotovoltaicos de polisilicio con una generación máxima de energía de 250 vatios, colocados con una inclinación de 10 grados hacia los carriles exteriores de la autopista.

La instalación de techos solares sobre las autopistas y las principales carreteras arteriales del mundo utilizaría 52.300 millones de paneles solares, indicó Yao. Los paneles solares que cubrirían las carreteras generarían hasta 17.578 teravatios/hora por año en todo el mundo, lo que es más de cuatro veces la producción anual de energía de los Estados Unidos. La instalación de techos solares sobre las principales carreteras arteriales generaría 13.570 teravatios/hora adicionales por año.

El costo por megavatio/hora y el potencial de generación de energía variarían geográficamente, y la mayoría de las instalaciones se construirían cerca de áreas densamente pobladas con muchas autopistas, como el este de China, Europa occidental y la costa este de Estados Unidos.

Si se instalaran techos fotovoltaicos en las carreteras de todo el mundo, se podría producir suficiente energía para reemplazar el equivalente a 9,66 gigatoneladas de dióxido de carbono generado por combustibles fósiles al año, o hasta dos tercios de las emisiones de gases de efecto invernadero en Estados Unidos en 2022.

Más de la mitad de la demanda mundial de electricidad

"Esto realmente me sorprendió. No me había dado cuenta de que las carreteras por sí solas podrían soportar el despliegue de instalaciones fotovoltaicas tan grandes, generando más de la mitad de la demanda mundial de electricidad y aliviando enormemente la presión para reducir las emisiones globales de carbono", dijo Yao.

Los techos solares de las carreteras también podrían reducir las muertes por accidentes de tráfico en todo el mundo en un 10,8%, especialmente en regiones con altas precipitaciones, al proteger a los conductores y la carretera de la lluvia y la nieve, estimó el estudio. Una mayor seguridad en las carreteras reduciría además los costes económicos de los accidentes de tráfico.

Sin embargo, esta configuración futurista de las carreteras podría afrontar contratiempos, incluidos los costosos montajes (posiblemente hasta cuatro veces el coste de los paneles terrestres equivalentes) y los costes de mantenimiento. Y más allá de esos desafíos hay problemas más mundanos, como por ejemplo cómo limpiar miles de millones de paneles solares.