La energía solar es una de las tecnologías de energía renovable más prometedoras, ya que permite la generación de electricidad a partir de la luz solar gratuita e inagotable. Muchos propietarios ya han comenzado a adoptar la electricidad solar, y las instalaciones de generación de energía a gran escala en el suroeste ofrecen las ventajas de la energía solar a miles de clientes. Pero la energía solar todavía enfrenta una serie de obstáculos antes de que realmente pueda reemplazar a los combustibles fósiles para la generación de energía para la mayoría de los estadounidenses.
Intensidad solar
Uno de los mayores obstáculos para la adopción generalizada de la energía solar son las variaciones en la intensidad solar. Según el Laboratorio Nacional de Energía Renovable, el sol proporciona casi el doble de energía al desierto de Mojave que al noroeste del Pacífico. Debido a que la producción de un panel depende de la cantidad de energía solar que recibe, esto significa que la energía solar es una fuente de energía mucho mejor en los desiertos del suroeste que en otras partes del país. Si bien un panel solar puede proporcionar al menos algo de electricidad gratis en cualquier parte del país, la inversión tardará mucho más en amortizarse en regiones sin una cobertura solar intensa.
Eficiencia
Otro obstáculo para la electricidad solar es la eficiencia fotovoltaica. Si vive en el desierto, un solo metro cuadrado de panel solar podría recibir el equivalente a más de 6 kilovatios-hora de energía en el transcurso de un solo día. Pero un panel solar no puede convertir toda esa cantidad de energía en electricidad. La eficiencia de un panel solar determina la cantidad de energía que se puede utilizar, y la mayoría de los paneles solares comerciales en el mercado en 2013 tienen índices de eficiencia de menos del 25 por ciento. Cuanto más eficiente es un panel, más caro es producirlo. Salvo que se produzcan avances importantes en la tecnología, es poco probable que en un futuro próximo las calificaciones de eficiencia superen el 33 por ciento.
Fiabilidad
Uno de los principales problemas de la energía solar es la fiabilidad. En el mejor de los casos, un panel solar puede producir electricidad durante 12 horas al día, y un panel solo alcanzará la salida máxima durante un corto período alrededor del mediodía. Los paneles de seguimiento que siguen al sol pueden extender un poco este período de generación principal, pero aún así significa que los paneles pasan muy poco del día produciendo a su máxima capacidad. Las baterías de almacenamiento pueden cargarse durante la generación máxima y proporcionar un poco de energía por la noche, pero puede ser costoso, contener materiales tóxicos y desgastarse rápidamente debido a la carga y descarga repetidas ciclos.
Efectos ambientales
Si bien la generación solar está libre de emisiones, la fabricación de paneles solares y tecnologías relacionadas puede involucrar algunas sustancias nocivas para el medio ambiente. El trifluoruro de nitrógeno es un subproducto común de la fabricación de productos electrónicos, incluidos los que se utilizan en las células solares, y es un gas de efecto invernadero 17.000 veces más potente que el dióxido de carbono. Además, muchas células solares incluyen pequeñas cantidades de cadmio metálico tóxico y las baterías necesario para almacenar la electricidad generada puede contener una gran cantidad de otros metales pesados y peligrosos sustancias. A medida que la tecnología solar mejore, los fabricantes podrán alejarse de estas sustancias potencialmente peligrosas, pero por ahora, estropean los impresionantes beneficios ecológicos que ofrece la energía solar.