Este ensayo está incluido en nuestro séptimo número, Todo nuevo bajo el Sol.
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Marta Victoria
Imagina un mundo donde la forma más barata de producir electricidad no emita CO2, utilice un recurso que está disponible prácticamente en todo el mundo, no genere residuos radiactivos, no necesite ningún material raro o con reservas limitadas. Imagina un mundo donde parte de la energía que consumimos en nuestras viviendas y que hace que nuestros coches se muevan pudiese producirse en nuestros tejados. Donde el resto de la energía que necesitamos se generase utilizando una parte muy pequeña de nuestro territorio. El único problema es que esa tecnología no genera energía de manera constante, sino que lo hace de forma intermitente. Pero sigamos soñando. Imagina un almacenamiento que guarde energía cuando sobre y la devuelva cuando haga falta, y que, además, haga esto con un coste muy bajo. Si este texto se hubiese escrito en 2010, esto sería efectivamente un ejercicio en el que habríamos estado imaginando un futuro deseable. Hoy, en 2025, la energía solar fotovoltaica y las baterías hacen que esto no sea un sueño, sino una realidad.
Si quieres, puedes imaginar también un país donde el sol que alimenta esa fuente de energía sea abundante, donde los mayores picos de demanda de electricidad estén causados por el uso del aire acondicionado y se produzcan en momentos donde nuestra fuente de energía barata resulta que produce mucho. Un país donde también exista un buen recurso eólico para complementar la generación solar. No hace falta que le pongamos nombre a ese país, porque hay muchos que se ajustan a esa descripción, pero uno de ellos nos queda muy cerca.
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En las presentaciones y artículos sobre transición energética hay una gráfica que se utiliza a menudo para ejemplificar lo mucho que se pueden equivocar las predicciones sobre futuros escenarios energéticos. La gráfica muestra la predicción para las próximas décadas de la potencia instalada de energía solar fotovoltaica en el mundo, de acuerdo con los informes anuales de la Agencia Internacional de la Energía (IEA), organismo de referencia mundial en estos temas. Como la IEA publica un informe cada año, en la gráfica se muestran trece predicciones (correspondientes a los informes publicados entre 2006 y 2018). En todas y cada una de ellas, la predicción es errónea porque subestima la potencia fotovoltaica instalada realmente, que cada año es mucho mayor que la prevista. A la IEA a menudo se la señala como una organización que lanza mensajes favorables a la conservación del statu quo energético y, por tanto, a los combustibles fósiles. Aunque esto la lleva a realizar estimaciones pesimistas sobre las renovables, no es la única explicación de estos pronósticos tan errados. De hecho, organizaciones mucho más prorrenovables como Greenpeace también subestimaron durante años el papel que la energía fotovoltaica puede desempeñar en el futuro sistema energético.
Para ser justos, la evolución de esta tecnología ha sido tan rápida que hace un par de décadas resultaba difícil prever un escenario como el actual. Este escenario se puede describir de manera más acertada diciendo que la solar fotovoltaica es la tecnología que más se instala, a nivel global y en España, dejando obsoletos rápidamente estadísticas y récords de generación solar. Si en 2019 la fotovoltaica generó el 5% de la electricidad consumida en nuestro país, en 2024 ya supuso el 21%. Y esta tendencia es global. Ese mismo año, el porcentaje de demanda eléctrica cubierto con solar representó el 15% en Alemania, el 22% en Chile y el 32% en California. Esta última región, por tener un tamaño y clima muy similar, representa una versión de España que va unos cuantos años por delante, así que resulta útil revisar qué está ocurriendo allí para anticipar lo que ocurrirá pronto en nuestras longitudes en unos años.
¿Por qué la energía solar fotovoltaica se ha hecho tan barata tan rápido?
Como detallamos en nuestro reciente libro Un lugar al que llegar. Mapa político de la transición energética, en tan solo una década, entre 2009 y 2019, el coste de producir un kilovatio-hora con energía solar se redujo en un 89%, por lo que pasó de ser una opción cara utilizada en zonas aisladas sin conexión a la red eléctrica a ser «la opción más barata para producir electricidad con la que la humanidad ha contado nunca». Esta última frase proviene del informe de la IEA de 2020, que, tras años de subestimar el papel de la solar, finalmente no le ha quedado más remedio que actualizar su mensaje.
La reducción de costes ha sido tan dramática porque la solar es la tecnología energética que ha demostrado una curva de aprendizaje más rápida. Merece la pena detenernos en este concepto, curva de aprendizaje, porque nos puede ayudar a entender algunas cosas sobre el desarrollo de las nuevas tecnologías y cómo las políticas públicas pueden contribuir a él. Llamamos curva de aprendizaje a la representación en una figura del coste de producir un kilovatio-hora con una determinada tecnología (en el eje y) frente a la potencia fabricada a nivel global de esta tecnología (en el eje x). Cuando se utilizan escalas logarítmicas en ambos ejes, se observa una pendiente constante que relaciona ambas variables. No existe ninguna razón física que justifique el hecho de que el coste de producir una tecnología dependa logarítmicamente de la potencia global fabricada. Sin embargo, puesto que cuando plasmamos los datos históricos de tecnologías energéticas, e incluso datos de otras tecnologías (como los relativos al coste de fabricar aviones), observamos esta tendencia, es justo asumir que es un modelo que nos sirve para representar la realidad histórica y pensar en escenarios futuros. Aunque no tengamos una explicación física, sí podemos describir la intuición detrás de la curva de aprendizaje: a medida que fabricamos más unidades de una tecnología, vamos incorporando mejoras que abaratan su coste, que utilizan menos material, que aumentan la eficiencia de conversión e incrementan la escala de fabricación y automatización de los procesos de producción y ensamblado, etcétera. Normalmente se suele representar la curva de aprendizaje en función de la potencia acumulada instalada globalmente, lo que nos indica que las mejoras implementadas en una fábrica se difunden rápidamente hacia otras. Además existen otros aprendizajes de escala local que también pueden abaratar lo que cuesta generar electricidad con una determinada tecnología, entre los que se incluyen el establecimiento de nuevos marcos regulatorios que faciliten la instalación, nuevos procedimientos administrativos, o la formación de trabajadores que instalen y operen la nueva tecnología. Sabemos que las políticas públicas que facilitan el aprendizaje local pueden abaratar las nuevas tecnologías tanto como los propios desarrollos tecnológicos.
Todo esto es aplicable a cualquier tecnología, pero la pendiente de dicha curva, es decir, lo rápido que aprende la tecnología en cuestión, es distinto para cada una de ellas. La energía solar ha aprendido (esto es, ha reducido su coste) particularmente rápido debido a su carácter granular, lo que significa que está formada por la combinación de muchas unidades iguales o granos indistinguibles. Una instalación solar doméstica en un tejado la forman alrededor de diez paneles solares, mientras que una de las grandes centrales conectadas directamente a la red eléctrica de transporte la forman millones de paneles solares exactamente iguales. A su vez, un panel solar está formado por centenares de células solares idénticas ensambladas en una cuadrícula e interconectadas. Intuitivamente, se puede aprender más rápido cuando se trata de repetir una misma unidad millones de veces: existen más oportunidades para optimizar el proceso de fabricación, se pueden experimentar nuevas ideas o modificaciones con un coste muy bajo e incluso resulta más fácil que cientos de grupos de investigación en distintos rincones del mundo contribuyan a inventar mejoras que la industria ha ido adoptando. (Hago un breve inciso en este párrafo para mencionar que las células bifaciales, que son capaces de convertir en electricidad la radiación que llega a ambos lados del panel y representan la tecnología que más se fabrica actualmente, tienen su origen en la investigación realizada a finales de los setenta en un centro público de investigación español, el Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid). Lo que nos enseña la evidencia científica es que aquellas tecnologías que sean granulares aprenden más rápido, mientras que aquellas que están formadas por unidades grandes y poco repetibles tendrán pocas oportunidades de probar modificaciones, lo cual limitará su aprendizaje y su capacidad para reducir su coste. La nuclear el caso paradigmático. Así, la energía fotovoltaica aprende tan rápido que cada vez que su potencia instalada se duplica, el coste del kilovatio-hora generado con ella se reduce en un tercio.
La curva de aprendizaje también nos sirve para ilustrar que las nuevas tecnologías no se hacen competitivas de manera instantánea, sino que necesitan recorrer la totalidad esa curva, también la parte en la que son muy caras. La energía solar fotovoltaica es hoy la forma más barata de producir electricidad por la combinación de varios eventos históricos, entre los cuales destacan dos. El primero, los programas de feed-in tariffs, o precio garantizado para los kilovatios-hora solares, que se establecieron en Alemania, entre otros países europeos, entre 2000 y 2010, y que crearon una demanda de esta tecnología cuando aún era demasiado cara, incentivando así su fabricación y ayudándola a recorrer los primeros estadios de la curva de aprendizaje. Es gracias a esas políticas públicas visionarias de principios de siglo que tenemos hoy una tecnología limpia y barata. El segundo hito, que se produce entre 2010 y 2020, tiene que ver con la fabricación de tecnología solar a una escala industrial descomunal en China y otros países asiáticos, estandarizando diseños de paneles y de procesos de fabricación y permitiendo el acceso barato al capital necesario para la instalación de fábricas que producen centenares de gigavatios fotovoltaicos al año.
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Las baterías de litio solucionan el mayor problema de la fotovoltaica
El principal problema de la solar fotovoltaica es que genera energía de manera intermitente, en función de la radiación solar. Alcanzar una generación controlable utilizando solar requiere de un almacenamiento que sea barato y obtenga una alta eficiencia de carga y descarga. De lo contrario se desperdiciaría mucha de la energía solar producida inicialmente.
Hasta hace poco, el alto precio de las baterías representaba un obstáculo para su uso, pero el rápido descenso de su coste en los últimos años ha hecho que ya resulten competitivas. Se trata de otro caso de tecnología granular: la batería de gran dimensión que se instala junto a una planta fotovoltaica está formada por muchas unidades elementales idénticas y muy similares a la que se coloca junto a una instalación fotovoltaica en tejado. Además, cada batería está formada por una retícula de celdas idénticas. Todo esto ha permitido, de nuevo, un rápido aprendizaje. En el caso de las baterías, su coste se reduce en un 19% cada vez que la potencia instalada en el mundo se duplica. El desarrollo paralelo de baterías de litio para otras aplicaciones como los ordenadores portátiles o los vehículos eléctricos ha contribuido además a acelerar este aprendizaje.
En California, donde ya existen 10 GW de baterías conectadas a la red, estas permiten suministrar un tercio de la demanda: se cargan durante el pico de generación solar del mediodía y se descargan durante la puesta de sol. No va a pasar mucho tiempo antes de que veamos una dinámica similar en España.
La superficie necesaria no es un límite
Como argumentamos con más detalle en nuestro libro, la energía fotovoltaica necesaria para suministrar el consumo energético de una España sin emisiones de CO2 se podría alcanzar cubriendo nuestros tejados (lo que generaría aproximadamente el 20% de la demanda) y utilizando 4.000 km2 lo que corresponde a un 0,7% de la superficie en nuestro país. Por poner la cifra en perspectiva, esto representa menos de la mitad de lo que ocupa actualmente la red de carreteras y corresponde aproximadamente a la expansión de los suelos para cultivos en regadío entre 2011 y 2021. No podemos obviar que la resistencia al impacto local que puedan tener las plantas fotovoltaicas y los problemas de aceptación social, motivados por estos impactos o incentivados por corrientes antirrenovables, ya están actuando como freno para la transición energética. Por no repetir aquí discusiones en las que profundizamos en el libro, lo resumiré diciendo que este rechazo al desarrollo de plantas solares supone explícitamente tanto el traspaso de las consecuencias del cambio climático a nuestras hijas y nietos, como la aceptación de los impactos que la extracción de combustibles fósiles tiene hoy en otras regiones del planeta.
La fotovoltaica puede reducir emisiones en el transporte
Debido a su bajo coste e impacto ambiental, la combinación de energía solar fotovoltaica y baterías de litio puede convertirse en la columna vertebral de nuestro futuro sistema eléctrico, apoyada por la energía eólica, cuyos patrones de generación además complementan a la solar, y por la hidroeléctrica, que puede ser utilizada cuando escaseen el sol y el viento.
Pero esto no es todo: solar y baterías tienen las características ideales para permitir la reducción de emisiones también en el resto de los sectores energéticos. El transporte rodado supone aproximadamente un tercio de las emisiones de gases de efecto invernadero en nuestro país y representa el sector con mayor aumento de emisiones. El vehículo eléctrico es la mejor alternativa para el transporte de pasajeros y mercancías en corta y media distancia, aunque probablemente existen límites en los materiales disponibles que no permitirán simplemente electrificar el modelo de movilidad actual y sea necesario complementarlo con otros desarrollos (bicicletas eléctricas, transporte público, flotas de alquiler…). Por ejemplo, las baterías eléctricas de estos vehículos pueden cargarse hacia el mediodía, cuando sobre generación solar en la red. Son este tipo de sinergias las que pueden acelerar la difusión de nuevas tecnologías y, en todo caso, son procesos que ya se están dando de manera gradual. Aquellos ciudadanos que tienen una instalación fotovoltaica en el tejado encuentran un claro incentivo para adquirir un vehículo eléctrico que pueden cargar a bajo coste. Y quienes ya han comprado un vehículo eléctrico, rápidamente se han dado cuenta de las ventajas de cargarlo con paneles solares en su tejado.
Para el transporte marítimo o aéreo no está clara la mejor alternativa tecnología no emisora. Sin embargo, la solar también podría jugar aquí un papel importante. Aunque en una fase muy incipiente, en Dinamarca ya se está fabricando metanol sintético combinando CO2 e hidrógeno y utilizando una planta fotovoltaica para suministrar energía a estas reacciones. El metanol sintético, neutro en emisiones, es posteriormente utilizado por barcos de transporte de la naviera Maersk.
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Imagina ahora un mundo donde la forma más barata de producir electricidad es aquella que permite la generación y la propiedad distribuida, su despliegue se realiza en integración con otros usos del suelo, los materiales que se utilizan para fabricarla pueden ser reciclados y el acceso a esta energía permite luchar contra el cambio climático y mejorar el acceso a la energía en todo el mundo. Todo esto todavía no es una realidad, pero está mucho más cerca gracias a la energía solar fotovoltaica.
Oportunidades políticas de la generación distribuida
El hecho de que los paneles solares y las baterías sean una tecnología granular no solo les confiere ventajas a la hora de aprender y reducir su coste rápidamente, sino que también permite la generación distribuida. En lugar de un sistema eléctrico con grandes plantas desde las que la generación eléctrica tiene que ser transportada a los consumidores, el futuro y presente del sistema eléctrico se empieza a parecer más a millones de instalaciones solares repartidas por todo el territorio. Algunas de ellas en tejados y, gracias al bajo coste de los paneles, también en otras infraestructuras que ya existen, como en cubiertas de aparcamientos, a lo largo de canales de agua, sobre barreras sonoras de carreteras, o incluso integradas con terrenos dedicados a la agricultura en una fórmula que se conoce como agrivoltaica. Tal y como ya están mostrando los primeros resultados experimentales, esta última aplicación puede llegar a ser muy relevante en nuestro país. Por un lado, la sombra que los paneles solares proyectan en los cultivos puede reducir el estrés térmico de las plantas, aumentando la producción agrícola, así como reducir la evapotranspiración y, por tanto, las necesidades de regadío. Los paneles protegen además a los cultivos del viento excesivo o el granizo. Con la agrivoltaica no solo se consigue generar electricidad y producir alimentos en una superficie menor de la que sería necesario si se hiciese por separado, sino que, además, las zonas donde se instalan los paneles pueden actuar como reservorios de biodiversidad.
Si la generación puede ser distribuida, también puede serlo la propiedad de los medios de producción eléctricos. En España existen aproximadamente 10 GW en instalaciones de autoconsumo, una cifra que supera la potencia nuclear instalada en el país, algo inimaginable hace unos pocos años. En Alemania, además de los sistemas fotovoltaicos en tejado (que suman más de 65 GW entre instalaciones domésticas y comerciales), ya se han instalado un millón de balcones solares, es decir, un panel solar que cuelga del balcón y que está conectado a la red interior de la vivienda. De manera integrada, los balcones solares alemanes ya representan aproximadamente 1 GW de potencia fotovoltaica.
Con las políticas públicas y el empuje adecuado, estos sistemas de autoconsumo pueden extenderse para suministrar también energía en aquellos barrios y consumidores más vulnerables. La energía solar también es la principal tecnología que pueden utilizar las comunidades energéticas para producir su energía de manera cooperativa, enfatizando la democratización de nuestro sistema eléctrico. La discusión sobre los cambios regulatorios o sociológicos necesarios para que estas comunidades energéticas se extiendan escapa al objetivo de este texto, pero sí me gustaría insistir en que la energía solar es la que permite que tengamos todas estas discusiones y que lo hagamos con la posibilidad de alcanzar esquemas de producción de energía no solo más justos socialmente, sino también más baratos y menos contaminantes.
Quiero acabar este texto con una reflexión sobre el impacto que está teniendo este desarrollo en el sur global. Sabemos que el acceso a la energía es un requisito indispensable para el desarrollo humano y que aun así más de 650 millones de personas carecen él. Los sistemas solares aislados han sido desde hace décadas la mejor estrategia para generar electricidad en zonas rurales sin acceso a la red y su abaratamiento hace esta tecnología más accesible. Además, la granularidad de la energía solar permite que las familias puedan empezar con un pequeño sistema y lo amplíen a medida que vaya aumentando su consumo. Dos hechos recientes que apoyan este mensaje. El primero: ya existen veinticinco países africanos que importan al año más de 100 MW de paneles solares. El segundo: Pakistán, con una red eléctrica precaria que usa mucho carbón y donde los cortes son frecuentes, se convirtió por sorpresa en el tercer importador de paneles solares del mundo en 2024. Pequeños sistemas de paneles solares y baterías están consiguiendo garantizar el suministro de electricidad fiable a poblaciones rurales al tiempo que reducen el uso de carbón. La velocidad a la que esto está ocurriendo ha vuelto a sorprender a los expertos en energía.
La combinación de energía solar y baterías es hoy la opción más barata para generar electricidad, tiene impactos limitados y no existen barreras que impidan su desarrollo a gran escala. Esta es la mayor sorpresa tecnológica que la transición energética nos ofrece. Aprovechar esta oportunidad para empujar nuestro sistema energético hacia uno más justo, democrático y sostenible no es sencillo, pero sí más fácil que hace unos años. La energía solar y las baterías están abriendo nuevas ventanas de oportunidad que no podemos dejar pasar.
Marta Victoria es profesora asociada en la Universidad Técnica de Dinamarca. Es además coautora, junto a Daniel Carralero y Cristóbal J. Gallego, de Un lugar al que llegar. Mapa político de la transición energética (Levanta Fuego, 2025).