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El sol de mediodía en Barranquilla impacta sobre tres paneles en la Universidad del Norte, generando energía que después de un proceso de transformación se integra al flujo eléctrico de la universidad. Bajo el mismo sol, la Universidad del Atlántico lidera el estudio del potencial solar y la energía generada por el viento en la región Caribe. Ambas iniciativas construyen los cimientos para una futura implementación de opciones energéticas renovables que puedan responder a los desafíos actuales del país.
Encender un bombillo de 100 vatios, conectar una plancha o tener una nevera funcionando no hacen parte de la cotidianidad de aproximadamente 34 millones de personas en América Latina, que no tienen acceso a los servicios modernos de electricidad. El 80% de esta población vive en zonas rurales, según estimaciones del Banco Interamericano de Desarrollo (BID). De acuerdo a esta misma institución, más de la mitad del territorio colombiano no cuenta con suministro de energía eléctrica, y la población que sí tiene acceso está al borde del apagón por la crisis que atraviesa el país. Este es el contexto en que se desarrollan las iniciativas para la generación de opciones renovables que diversifiquen las fuentes energéticas en la región.
“No es lo mismo tener una casa que sostenerla”, dice Mauricio Pardo, director del departamento de ingeniería eléctrica y electrónica de la Universidad del Norte, al referirse al costo y acceso a la electricidad por parte de familias de escasos recursos. Esa es la razón por la que el laboratorio de paneles solares está ubicado junto al de edificaciones sostenibles.
“Se están desarrollando materiales más adecuados para nuestro clima en un proyecto de arquitectura tropical y edificaciones sostenibles. La idea a futuro es unir los dos laboratorios”, comenta Pardo, quien señala que en este momento están aprendiendo a manipular y adaptar la tecnología de paneles solares.
Mientras Pardo trabaja en un proyecto de aplicación masiva, en Atlántico ya se reportan experiencias exitosas como la historia reseñada por EL HERALDO en el municipio de Puerto Colombia, donde está ubicada la casa de la familia Serrano Diazgranados que fue construida con un sistema para generación de electricidad renovable a partir de la luz solar. Son 210 metros cuadrados los que componen el inmueble que integra a su estructura 14 paneles solares. También en Palmar de Varela existen otras iniciativas similares.
Energía solar en el mundo. Mientras el plan en Barranquilla son las edificaciones sostenibles, la tecnología de paneles fotovoltaicos ya ha tocado las alturas con el avión Solar Impulse II, creado en Suiza. El vehículo tripulado se alimenta con más de 17 mil células solares con las que pudo impulsar un recorrido de 8.253 kilómetros desde Japón hasta Hawai, en julio de 2015.
Por otra parte, el 60% del consumo de energía a la fecha en Alemania proviene del circuito solar y eólico, según anunció la canciller Ángela Merkel, como parte de un plan institucional que busca potenciar estas opciones en el país europeo.
Estos dos casos reflejan una tendencia mundial que en Colombia da sus primeros pasos. La proyección de la Unidad de Planeación Minero Energética (Upme) apunta a que el crecimiento de energías renovables será de menos 1,6% anual. El motor que mueve al país, hasta el momento, es el carbón, con una producción nacional del 45%. El petróleo contribuye en un 37%, seguido de un 10% que integra el gas natural, la hidroenergía y la biomasa. Porcentajes que se están replanteando con las actuales condiciones del país.
El laboratorio de energías renovables de Uninorte hace parte de la pequeña cifra de opciones verdes generadas en el país. Funciona con 48 placas, pocas comparadas con las del avión solar.
“Un jardín si vemos las granjas que hay en los países europeos”, dice el ingeniero Pardo.
El principio físico de la energía solar.Tanto en Colombia, como en Alemania el conocimiento y la fuente para este tipo de tecnología es la misma: una lámina creada a base de silicio que captura los fotones, que son partículas de luz y al tiempo ondas provenientes del Sol. Los fotones tardan 8 minutos en llegar a la Tierra y viajan a 300 mil kilómetros por segundo en su camino hasta el planeta. El aprovechamiento del sol como fuente de energía es un campo que sigue en proceso de desarrollo.
Potencial eólico. Los vientos alisios –los mismos que llegan a Barranquilla con su ventolera en la época diciembre– son el motor principal de proyectos de la energía eólica a gran escala. Así lo afirma Guillermo Valencia, ingeniero del grupo de investigación en Gestión eficiente de la energía de la Universidad del Atlántico, quien lidera el proyecto que estudia el potencial solar y de los vientos en la región Caribe.
En el caso del viento, se genera electricidad cuando la fuerza de las ráfagas mueven las aspas de los molinos plantados en la tierra, energía cinética la llaman los ingenieros. Tanto las fuentes eólicas como las solares no son controlables y varían de acuerdo a las condiciones climáticas. Por ello, antes de implementar la tecnología se necesita conocer el potencial del entorno.
“La región Caribe cuenta con recursos solares y eólicos en zonas rurales habitadas por comunidades de diversas etnias”, dice Valencia, “el factor humano, las condiciones ambientales, todo se debe estudiar para determinar las debilidades, oportunidades, fortalezas y amenazas a las que se enfrentará el sector de las energías renovables en Colombia”, explica el ingeniero.
Estas razones han sustentado la investigación liderada por el ingeniero, pero en la que intervienen diversas entidades aliadas como la Universidad Autónoma del Caribe, la Universidad de la Costa (CUC), la Universidad Tecnológica de Bolívar, la Fundación Universitaria Tecnológica Comfenalco, la Universidad Nacional sede Bogotá, además de la asesoría de investigadores del departamento de Energías Renovables de la Universidad Tecnológica del Centro de Veracruz en México y del departamento de Energía de la Universidad de Oviedo, en España.
Los resultados obtenidos en estudio indican que la costa norte del departamento de La Guajira es el sitio más adecuado para generar energía a partir del viento.
“Este resultado lo esperábamos, ya que los vientos más fuertes de La Guajira están al norte”, afirma Valencia y señala que Puerto Bolívar posee las mejores características de persistencia y velocidad. Valencia ratifica que los vientos alisios son elemento fundamental en implementación de los parques eólicos.
A la fecha, la única planta eólica que tiene Colombia está ubicada en La Guajira, como un proyecto piloto de las Empresas Públicas de Medellín (EPM) en ese departamento.
El proyecto de las universidades es financiado por Colciencias y la Upme. Además de identificar las zonas para el desarrollo de parques eólicos, también generaron mapas de irradiación solar (ver gráfico) en los que los departamentos de La Guajira y Cesar son los que presentan mejores valores.
En el Sol y las brisas está el futuro–de acuerdo a estas organizaciones–aunque ambos sectores son incipientes en el país. Avanzar en esta materia implicaría la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, responsables del calentamiento global. También se diversificaría el mix de generación actual, basado en las centrales hidroeléctricas, vulnerables a los fenómenos climáticos como El Niño/La Niña. Utilizar estas fuentes alternas generaría ahorros de moneda extranjera y contribuiría a la creación de empleo.
Energías renovables
La ley 143 de 1994 permitió que entidades como la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME), entre otras, ejercieran la función de planeación de fuentes no convencionales de energía, el análisis tecnológico y la regulación del sector eléctrico en general. A partir de la ley 1715 de 2014, que regula la integración de energías renovables no convencionales al sistema energético nacional, la UPME inició la planeación de tres proyectos eólicos en Uribia, La Guajira.
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