Como parte de su ambicioso compromiso de cero emisiones netas de Japón para 2050, el país se prepara para desplegar un superpanel solar de 20 GW de capacidad con células de perovskita para 2040, marcando un tremendo hito en la innovación tecnológica y el avance de las energías renovables. Y de paso, acercando posiciones con China, líder global en energía solar.
Con este proyecto revolucionario, Japón busca aumentar entre el 40 % y el 50 % la presencia de las renovables en su mix, en un contexto en el que la autosuficiencia energética y la reducción de emisiones son prioridades estratégicas. Sobre el papel, un panel solar de estas características sería capaz de suministrar energía a más de 6 millones de hogares.
Qué son y por qué son determinantes los paneles solares de perovskita
El fabricante japonés Sekisui Chemical, que cuenta con el respaldo del gobierno nipón, encabeza la iniciativa de este primer super panel solar de perovskita (PSC) con proyectos piloto que ya están en marchaen dos emplazamientos de MUFG Bank, en Tokio y Yokohama.
Estos ensayos urbanos tienen como objetivo demostrar la viabilidad práctica de los paneles solares de PSC, evaluando su durabilidad, resistencia a la intemperie y eficiencia. Asimismo, se pretende demostrar que este tipo de tecnología los hace ideales para entornos urbanos donde el espacio es limitado.
Para poner en perspectiva la magnitud del avance, según la World Nuclear Association, se estima que, mientras un reactor nuclear de 1 GW –operando a un factor de capacidad del 90 %– suministra energía a aproximadamente 780.000 hogares (lo que implicaría 15,6 millones de hogares para 20 reactores), la misma capacidad instalada en paneles solares, con un factor de capacidad del 20 %, abastecería a cerca de 6,67 millones de hogares.
Para lograr su objetivo definitivo, la empresa ya ha inaugurado una planta de producción de 100 MW basada en un proceso de fabricación ‘rollo a rollo’ de paneles de 30 cm de ancho, que actualmente alcanza una eficiencia inicial del 15 % y una durabilidad estimada en exteriores de 10 años. Además, Sekisui está trabajando en ampliar las dimensiones de los paneles hasta 1 m y en perfeccionar tanto su rendimiento como su estabilidad.
En comparación con otros paneles solares más convencionales hasta ahora, la tecnología de perovskita destaca por su ligereza y flexibilidad, permitiendo la fabricación de paneles ultrafinos con aplicaciones tan diversas como la integración en tejados, muros y hasta en estructuras móviles, como las velas de un barco o el techo de los vehículos.
A diferencia de los paneles de silicio, que son más robustos pero menos eficientes al captar la luz reflejada o en condiciones de sombra parcial, la perovskita aprovecha mejor la luz difusa y ofrece un proceso de fabricación menos costoso. Este factor es clave para Japón, que busca contrarrestar el dominio de la industria solar china, la cual controla actualmente más del 80% de la cadena de suministro global y ha contribuido a una caída en los precios.
En cuanto a las limitaciones de esta tecnología, que ha ido evolucionando muy rápido en los últimos años, el experto Dr. Yuki Nakamura, subraya que “aunque persisten desafíos en cuanto a durabilidad y rendimiento en condiciones extremas, los avances en la tecnología de PSC son muy prometedores y podrían transformar radicalmente el panorama de la energía renovable”.
Energía limpia más barata, más accesible y eficiente
La estrategia nipona, aprobada el pasado mes de noviembre en el marco del 7º Plan Energético de Japón, no sólo contempla ya la instalación de estos paneles de perovskita en infraestructuras urbanas y edificios con capacidad de carga reducida a corto y medio plazo. También establece ambiciosos objetivos de reducción de costes: se proyecta llegar a 20 yenes/kWh (0,13 dólares/0,12 euros) en 2025, 14 yenes/kWh (0,093 dólares/0,086 euros) en 2030 y, para 2040, entre 10 y 14 yenes/kWh (0,067 a 0,093 dólares/0,062 a 0,087 euros) o incluso menos.
Esta estrategia se acompaña de una inversión gubernamental superior a 400 millones de yenes y de la formación de un consorcio integrado por 150 empresas y organizaciones, que trabajarán de manera conjunta para superar las barreras actuales de conversión y potenciar la eficiencia cuántica de estos sistemas.
En el marco de esta transformación, el Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI) subraya que el despliegue de 20 GW de capacidad en células solares de perovskita contribuirá significativamente a la meta de autosuficiencia energética, elevándola del 12,6 % actual a cifras que podrían situarse entre el 30 % y el 40 % para el año fiscal 2040.
“Aprovecharemos las características de las células solares de perovskita de tipo película, en las que los conocimientos técnicos relacionados con el procesamiento de materiales y los procesos de fabricación determinan la competitividad”, dice el sitio web del METI.
Un representante del METI ya señaló en noviembre que “la apuesta por la perovskita es clave para alcanzar nuestros objetivos de autosuficiencia y reducción de emisiones, impulsando una revolución en la generación de energía renovable”. En este sentido, “crearemos un círculo virtuoso de reducción de costes y expansión de la demanda en las primeras fases de introducción”, añadió, señalando que la capacidad de producción a escala debería estar lista para 2030.
Con este revolucionario y ambicioso proyecto, Japón se prepara para marcar un antes y un después en la transición hacia una energía limpia y autosuficiente en un escenario global cada vez más competitivo.
Imágenes | Sekisui Chemical, Renewable Energy Institute Japan, METI, Unsplash
