La alta demanda mundial de paneles solares provocará un aumento masivo de las emisiones de carbono debido a su proceso de fabricación electrointensivo

Ser neto en emisiones de carbono en 2050 es un ambicioso objetivo que muchas naciones del mundo se han propuesto para encajar el golpe que ya está asestando el cambio climático. El desarrollo e implantación de las energías renovables es uno de los pilares para lograr este reto.

Prácticamente cada día aparecen nuevas y prometedoras mejoras a la tecnología que sustenta la producción energética verde. Una de las fuentes de energía que está llamada a tener un papel importante en el mix energético del futuro es la solar.

El mercado de las placas fotovoltaicas está comenzando a vivir lo que se supone que va a ser auténtico boom. A pesar de que presenta algunos inconvenientes, como su dependencia del tiempo y o la necesidad de generar más electricidad de la incidencia solar que absorbe, su condición de energía renovable y barata la hace muy atractiva de cara al futuro.

Science Alertrecoge que, según la Agencia Internacional de la Energía, la energía solar cubrirá un tercio de la energía mundial en 2050. Eso supone instalar más de 60 TW y aumentar la producción en 4,5 TW cada año.

Un reto mayúsculo ya que, actualmente, poco más del 2% de la energía mundial viene de las placas fotovoltaicas. De cara a alcanzar la neutralidad climática es necesario aumentar la producción de placas solares a un ritmo vertiginoso.

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Un nuevo estudio dirigido por Alison Lennon de la Universidad de Nueva Gales del Sur
(Australia) y publicado en Nature Sustanaibility aduce que este aumento significativo de la producción generará, a su vez, una enorme demanda en una variedad de minerales usados en su fabricación.

En la investigación se describe que se necesita aumentar en un 85% la producción mundial fotovoltaica para limitar el impacto del calentamiento global hasta un nivel seguro. 

A consecuencia de ello, el estudio sugiere que para mitad de siglo más del 40% de la producción mundial de aluminio irá exclusivamente a la fabricación e instalación de paneles solares. Esto supone el 75% de la producción anual de China en 2020.

Pero la clave de todo esto es cómo se trata el aluminio para fabricar panales solares. Se trata de un proceso electrointensivo que requiere de grandes cantidades de energía para poder llevarse a cabo.

El problema es que la gran mayoría de paneles solares del mundo se fabrican —y seguirán fabricándose— en China, un país con una dependencia muy alta de las fuentes de energía fósiles y contaminantes. La mayoría de las emisiones actuales de carbono producidas durante el tratamiento del aluminio vienen directamente de la electricidad requerida.

Pero en mirando el aspecto positivo, el aluminio es uno de los materiales más reciclados y reciclables que existen, dice la investigación. A día de hoy, cerca del 75% de todo el aluminio producido a lo largo de la historia sigue siendo usado.

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Darle una nueva vida a este material requiere solo una fracción de la energía necesaria para producirlo como si fuera nuevo y, por tanto, recorta drásticamente las emisiones.

"Debido a su reciclabilidad 'infinita', el aluminio puede desempeñar un papel fundamental en el rápido crecimiento de [células solares] a niveles de teravatios para 2050, un crecimiento que será necesario para reducir las emisiones a cero neto", dice el profesor Lennon.

Basándose en los modelos de posibles futuros elaborados por el panel internacional de expertos de la ONU en 2021, el equipo investigador ha predicho que, en el peor de los casos —si las emisiones contaminantes siguen como hasta ahora— la producción de aluminio emitirá 4.000 megatoneladas de CO2 a la atmósfera.

De no mejorar la sostenibilidad en el proceso, resultará imposible librarse de la carga que supone emitir semejante cantidad de emisiones nocivas.

En contrapartida teórica, el mejor de los escenarios posibles, las emisiones de carbono derivadas de la producción de aluminio disminuirían drásticamente para el año 2030 y alcanzarían las 1.500 megatoneladas de CO2 para el 2050. El límite marcado por el Instituto Internacional del Aluminio para mantener el calentamiento global por debajo de los 2 grados.

Para lograr este objetivo la investigadores sugieren aprovechar al máximo el aluminio reciclado, apostar por la producción local en lugar de la importación y continuar el proceso de desfosilización de la energía.