Los recientes avances tecnológicos han permitido que las granjas solares pasen de ser curiosidades de nicho a soluciones energéticas limpias que proporcionan electricidad a miles de personas en todo el mundo a un coste inferior al del carbón, la geotermia, el gas o la energía nuclear.
Ahora que la ciencia ha descifrado por fin el código de cómo cosechar energía del sol, el siguiente paso es mejorar su fiabilidad y eficiencia. Dado que las granjas solares están al aire libre, es frecuente que la producción de energía se vea comprometida por el polvo que flota en la atmósfera. Afortunadamente, las mejores soluciones de control del polvo pueden eliminar hasta el 99% del polvo en el aire, asegurando que los paneles solares permanezcan libres de polvo y sean altamente eficientes.
¿Qué es el control del polvo?
El control del polvo es el proceso de evitar que las partículas de polvo generadas por la industria u otras ocupaciones se propaguen por el aire. El control del polvo es crucial para mantener un buen nivel de salud y seguridad en muchos lugares de trabajo, ya que la exposición continua al polvo puede causar enfermedades pulmonares y otros problemas.
Las partículas de polvo en el aire pueden proceder tanto de fuentes artificiales como naturales. Las actividades industriales, la quema de combustibles fósiles y las operaciones agrícolas masivas, y el tránsito en caminos no pavimentados no tratados son ejemplos que generan cantidades considerables de material particulado o polvo en el aire. Las fuentes de polvo incluyen ciertos entornos como los desiertos y las montañas, las precipitaciones, la erosión del viento y fenómenos naturales como las tormentas de arena, los torbellinos de polvo, los incendios forestales y las erupciones volcánicas.
El control del polvo es una necesidad predominante en muchas ocupaciones. Muchas industrias, desde la construcción hasta la minería y la silvicultura, tienen sistemas de eliminación de polvo diseñados para mantener el lugar de trabajo eficiente y a todos sanos y seguros. La instalación de soluciones de control del polvo en los parques solares aporta múltiples beneficios, como mantener limpio el aire alrededor de las instalaciones para que los paneles solares tengan un mejor acceso a la luz solar y por ende una mayor tasa de captura de energía.
Más información sobre el control del polvo en las granjas solares
¿Cuál es el impacto de un mal control del polvo en los parques solares?
El polvo afecta a la eficiencia y reduce los ingresos
Las células del interior de los paneles solares no podrán captar la luz solar si están cubiertas de polvo. Un estudio de dos años realizado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts estima que la industria de las granjas solares pierde millones de dólares al año debido a la contaminación del aire (fuente).
La conversión de la luz en electricidad requiere el uso de materiales cuyas propiedades muestran el efecto fotovoltaico, un fenómeno químico y físico en el que se genera tensión por la interacción con la luz. Las partículas de polvo en la parte superior de un panel solar o en el aire que lo rodea bloquean la luz solar a las células fotovoltaicas de su interior, reduciendo gradualmente la eficiencia del panel a medida que se acumula más polvo.
Según el estudio, la generación de energía solar en zonas con altos rastros de contaminación en el aire, como Calcuta, Pekín y Los Ángeles, se ve afectada con tanta dureza que las pérdidas se calculan en décimas de millón. La pérdida de ingresos en la ciudad de Delhi, considerada la capital más contaminada del mundo, alcanza supuestamente los 20 millones de dólares anuales, con paneles que sólo funcionan al 12% de su capacidad.
El polvo reduce la durabilidad de los equipos y aumenta los costes
Las diferentes partículas de polvo son abrasivas y pueden causar diversos problemas, en función del lugar en el que se ubique un parque solar. Aunque el agua de lluvia puede arrastrar parte de la suciedad de los paneles solares, dependiendo de la composición del suelo, mezclarse con el agua puede hacer que se cementen, creando capas de sedimentos que serán más difíciles de limpiar, y pueden dañar los paneles a largo plazo.
Según el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (fuente), la limpieza de un parque solar de 10 megavatios puede costar unos 5.000 dólares, y en zonas con alta densidad de suelo, puede ser necesario realizar operaciones de limpieza más de una vez al año para mantener la eficiencia. En varios casos, hasta el 50% de la producción de energía se ve comprometida por el polvo.
El polvo es perjudicial para las personas y el medio ambiente
La exposición prolongada al polvo hace que las personas desarrollen una amplia gama de problemas de salud, conocidos en la comunidad médica con el término general de neumoconiosis. Los afectados por una enfermedad pulmonar pueden desarrollar sólo síntomas leves, como falta de aliento, pero en algunos casos, la neumoconiosis puede causar la muerte de un paciente sólo meses después de contraer la enfermedad.
Algunas formas de neumoconiosis de las que puede haber oído hablar son:
- Enfermedad del pulmón negro
- Pulmón de los agricultores
- Asbestosis
- Silicosis
- Enfermedades cardiovasculares
El polvo que se genera al trabajar con materiales de construcción comunes tiene trazas de sílice y otras partículas de polvo inorgánico, que son muy peligrosas cuando se inhalan. El contacto prolongado con estas partículas puede causar hinchazón, cicatrices y engrosamiento de la piel de los pulmones, una condición conocida como fibrosis.
El polvo transportado por el aire puede ir a la deriva con las corrientes de aire y acabar contaminando los ríos y otros hábitats naturales. El contacto con el polvo puede provocar enfermedades en los animales, arruinar los ecosistemas y provocar la muerte de los cultivos y la vegetación. Un estudio realizado sobre el impacto del polvo en las operaciones agrícolas en Australia (fuente) informó de que, debido a las condiciones de trabajo polvorientas, cerca del 89% de los propietarios y gerentes de granjas proporcionan a sus trabajadores respiradores desechables.
5 formas de reducir los costes con un control adecuado del polvo en las granjas solares
1. Elija soluciones de control de polvo a largo plazo
Uno puede tener la tentación de pensar que el uso de una combinación de agua, limpiacristales y grasa de codo puede ser suficiente para devolver los paneles solares a su estado de funcionamiento. Aunque se puede hacer el esfuerzo de limpiar los paneles solares manualmente, las granjas solares son enormes. Las granjas solares a escala de servicios públicos pueden cubrir espacios de más de 120.000 metros cuadrados, e incluso los sistemas de generación distribuida más pequeños pueden cubrir barrios enteros o campus universitarios.
Las soluciones de control del polvo a largo plazo pueden ahorrar a las empresas y organizaciones mucho dinero al año. Del mismo modo que las granjas solares son atractivas porque son una fuente de energía renovable y limpia, los problemas de su funcionamiento deben tratarse de forma renovable y limpia. Los interesados en mantener limpia una granja solar libre de polvo pueden estar interesados en conocer más sobre los avances tecnológicos como el DMS-DS 100 y el DMS-ALB.
Creada con nanomateriales respetuosos con el medio ambiente, estas soluciones se pueden mezclar con agua y rociar en las superficies de una huerta solar. El DMS-DS 100 no sólo evita la acumulación de polvo en las superficies, sino que también impide que el polvo sea transportado por el viento y afecte a otros lugares. El DMS-ALB es una excelente cubierta para parques solares bifaciales que desean controlar el polvo e incrementar el factor albedo para una captura de energía solar más eficaz.
Tecnología de control de polvo para parques solares
2. Controlar el polvo es mejor que limpiarlo
El polvo llega a todas partes y deshacerse de él es una tarea muy laboriosa. Dedicar tiempo y esfuerzo a las medidas de prevención del polvo es mejor que tener que limpiarlo periódicamente. Algunas personas consideran la posibilidad de plantar hierba u otro tipo de vegetación debajo de los paneles solares y alrededor de las instalaciones, pero esto no tiene un precio adicional.
Cuando se toma una solución de este tipo, hay que darse cuenta primero de que mantener la vegetación viva tiene sus costes, especialmente en las proximidades de las granjas solares, que suelen estar en zonas con niveles de radiación UV muy elevados. Hay que pensar en los costes del agua, los fertilizantes, la tierra y las semillas, además de la mano de obra necesaria para mantener las zonas verdes.
En esta ocasión, la tecnología supera a la naturaleza cuando se busca una solución segura. El DMS-DS 100 y el DMS-ALB pueden reducir los niveles de polvo hasta un 85%-95%, a la vez que ahorra agua y otros recursos que, de otro modo, se utilizarían para la limpieza de los equipos.
3. Evitar las partículas de polvo de otros entornos
Aunque el polvo no se produzca en el emplazamiento de la huerta o parque solar, puede convertirse en un problema. El polvo generado por la industria y otros medios viaja a través de las corrientes de aire y puede acabar cubriendo los paneles solares y otros equipos. Por ejemplo, los coches que circulan por caminos no pavimentados en las inmediaciones de una granja solar levantarán polvo que inevitablemente se extenderá por todas partes, incluidos los paneles solares.
4. Reducir el uso de recursos y mejorar el rendimiento
Mediante la aplicación de soluciones de control del polvo en granjas solares, las empresas pueden mejorar el rendimiento de su inversión en un 50%, reduciendo los costes y mejorando el rendimiento de los paneles solares. El uso de DMS-ALB no sólo evita que el polvo cubra los paneles solares, sino que también proporciona superficies con un factor de albedo superior al 80%. En los proyectos de paneles solares fotovoltaicos no bifaciales, el DMS-DS 100 reducirá la contaminación por polvo hasta en un 90% a largo plazo.
El factor de albedo determina la cantidad de luz solar que absorbe un panel solar y la cantidad que se refleja y se disipa en la atmósfera en forma de calor. Es importante que los paneles solares generen la mayor cantidad de electricidad y la menor cantidad de calor posible, ya que el calor, como subproducto, puede causar problemas medioambientales alrededor de la zona del parque solar.
5. Mejorar las condiciones de salud y seguridad
Al mantener un entorno de trabajo saludable y seguro, se evitan varios problemas potenciales que pueden generar facturas inesperadas, como la rotura de equipos o la ocurrencia de un accidente.
El control del polvo aumenta la durabilidad de los equipos. En muchos casos, las infraestructuras o la maquinaria necesitarán un mantenimiento temprano porque el polvo alojado está causando corrosión o un desgaste extra. Los materiales tardarán más en erosionarse, corroerse o requerir reparaciones si no están constantemente expuestos al polvo.
Explore las soluciones de control de polvo para parques solares
