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Paneles solares para la optimización del recurso hídrico en presas

El agua es, indudablemente, el recurso más importante para las sociedades, de su gestión dependen la vida humana, la producción de alimentos, el saneamiento urbano y la misma naturaleza. Es por ello que la correcta y eficiente gestión del recurso hídrico es uno de los retos más importantes para las sociedades modernas y las generaciones futuras.

Según la ONU, la falta de agua afecta a más del 40% de la población mundial, por lo que en 2015, dentro de la Declaración de Objetivos de Desarrollo Sustentable, se estableció el Objetivo #6: “Garantizar la disponibilidad y gestión sostenible del agua y el saneamiento para todos”. Para México, en particular, esta es una meta fundamental y una tarea pendiente pues, de acuerdo con los últimos datos de CONAGUA, el 80% del país padece estrés hídrico.

Una solución para avanzar en la gestión sostenible del agua puede ser la integración de paneles solares fotovoltaicos en presas que, aunque tiene una serie de ventajas muy considerables, su implementación tiene relativamente poco de haber comenzado. El Banco Mundial estima que con sólo utilizar el 5% de la superficie de los embalses de agua en América Latina sería posible instalar más de 180 GW de energía solar flotante, que es un valor equivalente a la capacidad total instalada de hidroelectricidad en la región.

Esta opción de energía híbrida cobra relevancia para las naciones que no cuentan con grandes extensiones de tierra, o que cuentan con una disponibilidad limitada para la instalación de grandes parques fotovoltaicos, evitando conflictos por uso del suelo al instalarse, incluso, sobre otro tipo de cuerpos de agua como lagos o estanques.

Dentro de las principales ventajas que ofrece este sistema híbrido se encuentra el aumento de la eficiencia de los paneles solares debido a que el agua de la presa actúa como refrigerante, manteniendo una temperatura del sistema estable, mejorando el desempeño del panel. Así mismo, los paneles colocados sobre la presa disminuyen la evaporación del agua de la presa, aumentando las disponibilidad de agua para el consumo humano, urbano, agrícola, industrial y ecológico, así como, evitando la eutrofización del cuerpo de agua.

Otra de las grandes ventajas de la hibridación entre estos dos sistemas de generación eléctrica es que el sistema solar puede aprovechar la infraestructura eléctrica existente para la presa, como las subestaciones y las líneas de transmisión, reduciendo los costos de capital. El sistema híbrido también ofrece una ventaja importante de temporalidad, ya que, durante las estaciones secas, el exceso de energía solar podría destinarse para el almacenamiento por bombeo, llevando agua a una elevación más alta utilizando la energía eléctrica de los paneles solares. El objetivo principal es aprovechar la capacidad de almacenamiento que ofrece el depósito de energía hidroeléctrica para transformar la energía solar intermitente en una forma más gestionable de energía, facilitando la integración de la energía solar fotovoltaica en la red.

América Latina tiene un enorme potencial para la instalación de sistemas fotovoltaicos flotantes, ya que la región tiene una contribución muy importante de energía hidroeléctrica, prueba de ello es que, en 2019, casi la mitad de la demanda de energía eléctrica de la región fue suministrada por esta tecnología. Sin embargo, todavía es una tecnología en una etapa muy temprana de desarrollo y solo se han implementado o planificado algunos proyectos piloto, como en Panamá, Colombia o Brasil.

Al ser una tecnología que no se ha diseminado en México, se requiere trabajo de investigación para evaluar sus costos de implementación y su viabilidad técnica, considerando las características de la región y los impactos sociales que pudieran generarse, prestando especial atención para evitar la incertidumbre normativa y regulatoria. Sin embargo, los sistemas fotovoltaicos flotantes tienen el potencial de no solo hacer una contribución a la descarbonización, sino que además, tienen la ventaja de contribuir a una mejor gestión de recurso hídrico en las presas.

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