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Cuando está explorando futuros posibles, es útil preguntar mucho "¿y si?" preguntas. Por ejemplo, ¿qué pasaría si pudiéramos instalar paneles solares en todos los techos adecuados de los Estados Unidos? ¿Cuánta electricidad generarían?
Mucha investigación ha seguido esta línea de pensamiento, aunque gran parte de ella se ha centrado necesariamente en resolver los detalles de ciudades o regiones individuales. Pero ahora, con suficientes de estos estudios en el banco, un grupo de investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. decidió tomar otro golpe en una estimación nacional.
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Hay muchas cosas que necesita saber para hacer esto: número de edificios, tamaño de los techos, dirección de los techos, intensidad de la luz solar, número de días soleados, etc. Entonces, en primer lugar, los investigadores aprovecharon un programa del Departamento de Seguridad Nacional que mapea edificios con láser, que ahora cubre casi una cuarta parte de los edificios en los EE. UU. A partir de esto, es posible obtener el área del techo, la inclinación del techo, la dirección del techo y si el techo está sombreado por árboles. Los techos se descartaron si eran demasiado pequeños, demasiado empinados, orientados al norte o si perdían más del 20 por ciento de su posible producción solar, pero la mayoría de los techos eran adecuados.
Para estimar el resto del país, los investigadores calcularon estadísticas para el área cubierta y luego usaron elementos como los datos del censo para escalarlos para cada otra área de código postal.
Luego, los investigadores calcularon la cantidad promedio de luz solar en un año para cada ubicación. Usando la eficiencia promedio de los paneles solares en los techos instalados en 2015, combinaron todo para producir un mapa de la máxima producción posible de energía solar en los techos.
En total, estiman que hay un poco más de 8 mil millones de metros cuadrados de techos aptos en EE.UU. Cubra eso con paneles solares y produciría alrededor de 1400 teravatios hora de electricidad cada año, aproximadamente dos tercios de los cuales provendrían de pequeños edificios residenciales. La producción total equivale a casi el 40 por ciento de la electricidad total vendida actualmente por las empresas de servicios públicos en los EE. UU.
Una estimación más simple del Laboratorio Nacional de Energía Renovable de 2008 resultó en solo el 22 por ciento de la electricidad; la nueva estimación muestra un porcentaje más alto en parte porque la eficiencia de los paneles solares ha mejorado, pero también porque las nuevas fuentes de datos hicieron posible una estimación más precisa.
Producción total estimada de energía solar en techos por estado (arriba), también mostrada como porcentaje del uso total de electricidad (abajo). Gagnon et al/Cartas de investigación ambiental
Aparte de los grandes números, hay algunos detalles interesantes a nivel estatal o local. Los estados con mucha luz solar y muchos techos obviamente tienen el mayor potencial: California, por ejemplo, podría suministrar el 74 por ciento de su uso total de electricidad cubriendo sus edificios con paneles solares, mientras que Wyoming solo podría llegar al 14 por ciento.
Pero eso se debe en parte al diferente uso de la electricidad. Nueva Inglaterra no tiene los cielos más soleados, pero la necesidad limitada de aire acondicionado en el verano ayuda a mantener bajo el consumo de electricidad. Como resultado, esa región podría producir aproximadamente la mitad de su electricidad total a partir de energía solar en los techos. Y si considera los edificios residenciales por separado, pueden producir tanta electricidad como la que la gente usa en sus hogares.
En general, el escenario general de colocar paneles solares en cada edificio no sería suficiente para reemplazar todas nuestras plantas de energía, pero el 40 por ciento no está mal. Los escenarios más plausibles (y menos el violinista en el techo si yo fuera un hombre rico) obviamente se mantendrían al sur de ese número. Aún así, el "¿y si?" es instructivo
Environmental Research Letters , 2018. DOI: 10.1088/1748-9326/aaa554 (Acerca de los DOI).
¿Qué pasaría si todas las casas tuvieran paneles solares?
California sola podría generar el 74% de su electricidad. Creative Commons Lic. Un estudio federal ha revelado que si los estadounidenses instalaran paneles solares en cada techo, suministrarían el 39% de la energía total utilizada por los EE. UU.
¿Qué pasaría si todas las casas en el Reino Unido tuvieran paneles solares?
Consumo total de electricidad doméstica en el Reino Unido = 103,8 TWh. La instalación de paneles solares en todas las casas del Reino Unido proporcionaría el 60,52 % de nuestro consumo total de electricidad nacional. Entre abril y septiembre, la generación solar superaría todo el consumo eléctrico doméstico.
¿Puedes hacer funcionar una casa entera con paneles solares?
Realidad vs Mito: ¿Puede la energía solar realmente alimentar toda una casa? Una de las preguntas más frecuentes de los propietarios de viviendas con respecto a la energía solar es: "¿realmente puede alimentar toda mi casa?" La respuesta es bastante simple: sí, la energía solar puede alimentar toda su casa.
¿Por qué todas las casas deben tener paneles solares?
La energía solar no solo es buena para el medio ambiente, sino que también puede ganar dinero vendiendo el exceso de energía a la red. Si bien los costos se han reducido en los últimos años, la instalación y el mantenimiento de los paneles solares pueden ser bastante costosos. Los paneles solares son los más adecuados para hogares que reciben una amplia exposición al sol durante todo el año.