Investigación, silicio y recursos: el laberinto hacia los paneles solares

Nelson Chávez Herrera / Fotos: Wilfredo Machado

El laberinto que es preciso transitar para crear una estructura autosuficiente de producción de energía solar fotovoltaica está llena de escollos materiales, procedimentales y legales. Sin embargo, los primeros pasos están dados

__________

El país cuenta con reservas de silicio, cadmio y telurio, hornos para llevar estos materiales a los grados de pureza requeridos para la elaboración de celdas solares. De hecho, se ha fabricado la primera celda solar fotovoltaica en el país con tecnología propia. ¿Significa esto que estamos en capacidad de fabricar paneles solares? La respuesta es no. Masivamente, todavía no. ¿Por qué?

Pedro Grima, Director del Centro de Investigaciones de Astronomía (CIDA), y del Centro Nacional de Tecnologías Ópticas (CNTO), entidades encargadas de desarrollar a nivel de laboratorio la primera celda solar fotovoltaica hecha 100% en el país, con teluro de cadmio y tecnología de películas delgadas, utilizando equipos del Centro de Estudios de Semiconductores de la Facultad de Ciencias de la Universidad de los Andes (ULA), nos explica por qué. Más exactamente, nos esclarece qué significa haber fabricado una celda solar fotovoltaica a nivel de laboratorio.

Cuando vas a trabajar con sistemas fotovoltaicos o con cualquier tipo de industria incipiente, lo primero que debes hacer es entender cómo funcionan las cosas. En este caso qué es, cómo funciona una celda solar fotovoltaica y para comprobar que entiendes cómo funciona, debes fabricar una. Pero hacer un prototipo es una cosa y escalar la fabricación es otra. Tú puedes hacer un carro, pero no puedes hacer mil, ni diez mil, porque eso ya es una línea de montaje. 

Según este razonamiento, producir la cantidad de paneles solares necesaria para contribuir en la solución de la crisis de energía eléctrica en el occidente del país, o poder satisfacer los planes estatales de diversificar la matriz energética nacional, implica una línea de producción. El uso de inteligencia artificial, máquinas ensambladoras y personal capacitado, es una fábrica que no tenemos. 

¿Qué hace falta? ¿Cuál es el planteamiento? ¿Qué debemos hacer? Pedro Grima, en este sentido, nos ofrece una respuesta directa y pragmática: “Compremos una fábrica de celdas solares”. 

¿Y la soberanía?

¿Cómo puede lograrse la autosuciciencia productiva y la soberanía energética comprando una fábrica extranjera cuyos procesos no estarán bajo nuestro control? ¿Acaso la soberanía energética no es producir con materia prima nuestra, con tecnología nacional y personal criollo en este campo –por cuenta propia–, las celdas solares, los paneles y acumuladores? El objetivo final de Pedro Grima y del Grupo de Estudios de Energías Renovables, también es la soberanía energética, pero el asunto que problematizan es cómo conseguir esa soberanía y qué tan rápido, cuál debería ser la estrategia y cuál el orden material de las acciones a seguir.

Se puede estar o no de acuerdo, pero la propuesta de comprar una fábrica de paneles solares es un planteamiento claro, con un propósito definido: empezar a producir de inmediato, aprender todo el proceso con personal capacitado y, a mediano plazo, poder manejar la empresa por cuenta propia. 

Veamos la justificación: “Pongamos el ejemplo contrario: tú puedes comprar una fábrica y no saber cómo funciona. Cuando se presente un problema no vas a saber qué hacer, no vas a poder resolver ni siquiera los pequeños problemas que se te van a presentar, y va pasar lo que siempre ha pasado con las ‘fábricas llave en mano’: ¡se acaban! Eso es lo que ha pasado cuando se compran las fábricas, no con la idea de resolver un problema, sino de ganarse una comisión. No solamente en Venezuela, eso ha pasado en todo el planeta”. 

Por esta razón el Grupo de Estudio de Energías Renovables, compuesto por investigadores e investigadoras del CNTO, el CIDA, FUNDELEC y la ULA, se han planteado que antes de comprar la fábrica, resulta imprescindible formar al personal que trabajará en ella, capacitarlo para que sepa cómo se elabora una celda fotovoltaica, cómo funcionan los paneles solares, cuáles son las formas posibles de instalar un sistema fotovoltaico, cuáles las averías más frecuentes de los colectores. Para eso trabajan en investigación y día a día trajinan con paneles viejos llevándolos por las escuelas y las plazas públicas de Mérida esperando que se dañen rápido, para saber cuáles son las piezas que más se echan a perder, en busca de entender cuáles son las fallas más frecuentes y poder encontrar desde la práctica las formas más eficientes de reparar esas averías comunes. 

Después que hicimos la primera celda solar, nos propusimos hacer un módulo –que es el ensamblaje de varias celdas–, y nos dimos cuenta de que para hacerlo se necesitaba lo mismo que se necesita en una guerra: gente, armas y financiamiento. En términos de industria fotovoltaica: gente, maquinaria, financiamiento. Todavía no estamos a un nivel de tener las tres cosas y vamos muy lento. Estamos trabajando en pequeños módulos que pueden servir para cargar un teléfono y poco a poco esperamos pasar de la celda al módulo, pero pensar en escalar la producción pasa por comprar una fábrica y después, por tratar de regentar esa fábrica. Sabemos hacer una celda solar, pero imagínate que nos planteáramos hacer también los robots. Es como si para hacer un carro tuviéramos que hacer todo; los cables, los cauchos, no terminaríamos nunca. Los cables los compro, los cauchos los compro. Con la industria fotovoltaica pasa lo mismo. Vamos a tener que comprar inicialmente los colectores, las baterías, hasta lograr tener una fábrica de módulos propia, regentada con nuestro personal capacitado. Una fábrica que por cierto, es estratégica.

Grima señala que ningún país de América Latina fabrica módulos fotovoltaicos, “…seguramente porque hay una mano peluda que dice no, tú no hagas esto, esto tú lo compras, porque siempre hay lobbies”. 

La investigación es el corazón de toda empresa

“Hace años –dice Pedro Grima–, Alemania quiso montar aquí una fábrica de polisilicio, la materia prima para hacer celdas solares. ¿Por qué querían montar una fábrica de polisilicio en Venezuela? Porque nosotros tenemos uno de los óxidos de silicio más puros del mundo, en Monagas y en Trujillo. No era para producir paneles solares, era para exportar el polisilicio. Si no tenemos una tecnología para purificar el silicio y queremos tener una fábrica de celdas solares de silicio, habrá que desarrollar una industria de polisilicio, pero la mayoría de esos procesos tienen patentes, entonces debemos desarrollar nuestros propios centros de investigación”.

»El fuerte de los alemanes y de otros países son sus laboratorios de investigación; lo más preciado es la investigación; lo demás son máquinas. Esos son laboratorios de investigación que no publican, sino que hacen puras patentes. Ellos no te van a decir la aspirina se hace así o así, eso no se publica, se patenta”. Y pobre de aquel que revele secretos industriales.

En cierta forma, ese el camino que han emprendido en Mérida. “Lo primero que hicimos fue abrir un laboratorio de investigación en sistemas fotovoltaicos en el CIDA, en alianza con FUNDELEC. ¿Qué es abrir un laboratorio? Bueno, poner unos mesones, poner unos equipos y poner una gente para investigar y hacer las cosas. Estamos tratando de crear ese laboratorio de investigación, que es el corazón de cualquier industria”. 

El paso siguiente es la inversión. “La fábrica que nosotros pensamos que se podría comprar es una fábrica china que cuesta o costaba 23 millones de euros, que utiliza para la fabricación de celdas solares un gas de silicio que tenemos en el país. Se compra la bombona, lo metes en tu planta, un robot con unos chupones agarra el vidrio, lo mete en una especie de horno, en el horno se hace la deposición del gas de silicio y sale la celda”. 

El Grupo de Energías Renovables le apuesta a la solución fotovoltaica porque, más allá de las contradicciones sobre su producción (contaminación del agua por la minería de extracción del litio), más allá de lo que tenemos (silicio, telurio, cadmio), o no tenemos (plomo, litio), la fotovoltaica es una tecnología probada durante más de cincuenta años, está en pleno desarrollo, funciona en otros países y requiere un mínimo mantenimiento. “El asunto –señala Pedro Grima–, está en que el Gobierno debe plantearse cuál es el porcentaje de energía hidroeléctrica o termoeléctrica que se proyecta sustituir mediante energía fotovoltaica: si es 80%, 50%, 30%. Establecido esto, podrán ajustarse las proyecciones a una hoja de ruta”.

“Hay plantas fotovoltaicas de 100 MW que se instalan en un año y el precio es de 1 millón de dólares por Megavatio (MW). Mérida consume 160 MW. Con 100 millones de dólares podríamos cubrir más del 50% de la demanda del estado. Eso descargaría el sistema eléctrico nacional de 100 MW que se pueden utilizar en otro estado que no haya hecho estos desarrollos. Otros estados deberían hacer lo mismo, sobre todo los de occidente que están lejos del Guri”.

Si comprásemos la fábrica con la preparación de personas que se ha hecho, estaríamos sentando las bases de una industria fotovoltaica en el país. Cuando compro la fábrica vienen los chinos, la instalan, pero cuando la suelten, ya tengo capacitadas 10 o 12 personas que saben lo que hace la máquina, cuál es el producto que sale de ellas, cómo se prueba y certifica el producto y si realmente tiene la calidad que debe tener. Entonces se da un segundo paso hacia esa industria fotovoltaica que debería tener el país. Después ya empiezas a escalar. Una fábrica como esa puede producir 15 módulos/hora; 50 MW al año, en un area de 600 mts cuadrados y dar empleo directo a diez personas. Ese, creemos, es el camino.