Alcanzar el potencial de la energía solar, de a una azotea por vez

El sol produce una cantidad asombrosa de energía. En un segundo, genera energía suficiente para cumplir con las necesidades de la civilización durante 500,000 años. Y lo que es más importante, en una hora llega suficiente luz solar a la Tierra para abastecer la economía global durante todo un año. Lamentablemente, solo se aprovecha una pequeña fracción de esa energía. Si todos los tejados aptos en EE.UU. tuviesen paneles solares, podrían suministrar el 39% de las necesidades energéticas del país. Básicamente, la humanidad vive debajo de un enorme potencial de energía solar.

¿Por qué se subestima tanto la energía solar? En parte, se debe a un problema de infraestructura. La red energética tradicional no está preparada para fuentes de energía renovables. También es un problema de marketing. Demasiadas personas todavía creen que la energía solar en el hogar es un lujo costoso cuando, en realidad, su costo de producción nunca fue tan bajo y, a menudo, es más barata que la energía de red.

En última instancia, sin embargo, es un problema de falta de información. Para la mayoría de las personas, la transición a la energía solar está repleta de interrogantes: sobre la accesibilidad, los patrones climáticos y lumínicos, la superficie de techo utilizable, el ángulo y la inclinación, y los incentivos gubernamentales, entre otros. La información está dispersa por la Web, desde bases de datos del Departamento de Energía de EE.UU.¹ hasta sitios web de proveedores de energía solar. En otras palabras, pasarse a la energía solar no es ni remotamente tan fácil como podría y debería ser.

Sin embargo, hace varios años, Carl Elkin, un ingeniero de la oficina de Google en Cambridge, MA, tuvo una idea. Si se agrupaban diversas fuentes de datos y se analizaban mediante funciones matemáticas complejas, se podía generar, para cualquier hogar, una aproximación confiable de cuánta energía solar podría generar ese techo en particular.

La idea nació a partir de las imágenes satelitales de las azoteas que se ven en Google Earth. Esas tomas ofrecen un modelo de superficie digital que muestra la dirección de una azotea (la orientación hacia el sur o el suroeste es la mejor), el ángulo de inclinación y la presencia de objetos que dan sombra, como árboles. A partir de esos datos, es posible usar la geometría 3D para hacer un seguimiento del nivel de luz a lo largo del día y saber la cantidad de luz solar que llega a la superficie de la azotea. Si se agregan datos sobre los patrones climáticos, se calculan los promedios a lo largo de un año, y se convierte la luz solar a kilovatios-horas, se obtiene una estimación inicial del potencial de energía solar de esa azotea. A partir de ese momento, solo se necesitan algunos cálculos adicionales para brindar una estimación de costos específica para ese hogar.

Elkin compartió la idea con sus colegas. Decenas de personas en las cinco oficinas se ofrecieron como voluntarias para probarla. "Empezó a aparecer gente de la nada", cuenta Elkin. A medida que el equipo del proyecto desarrollaba la herramienta, se incorporaban otras ideas. Sunroof sugiere un promedio de 20 diferentes casos de uso de la energía y las personas pueden ingresar sus datos de costos y uso exactos para que el cálculo sea todavía más preciso.² El equipo también usó el aprendizaje automático para ayudar a Sunroof a distinguir mejor entre las azoteas y los árboles, y medir la luz proveniente de cada sector del cielo.

Sunroof procesa aproximadamente 1 petabyte (1,000 terabytes) de datos: la altura y el color de 43 millones de casas, información climática, alrededor de 1,000 incentivos estatales y locales, y cientos de tarifas de electricidad locales.

En los últimos 3 años, Sunroof pasó de ser un proyecto de medio tiempo a un trabajo de tiempo completo para Elkin y su equipo. El servicio, que en un principio se lanzó para fomentar el conocimiento y la educación de los consumidores, ahora permite que los propietarios interesados se comuniquen con los proveedores de energía solar en su zona de manera más sencilla. Sunroof abarca 43 millones de azoteas en EE.UU. (lo que representa más del 50% de todos los hogares) y en los próximos meses estará disponible en los 50 estados.

El equipo también está investigando cómo expandirse a nivel internacional, y recientemente lanzó Data Explorer, una herramienta que brinda a los investigadores, los defensores de la comunidad y los legisladores locales acceso a datos globales sobre el potencial solar para ayudarlos a presentar proyectos de energía solar a mayor escala: a nivel del estado, el condado, la ciudad y la zona.

Uno de los impedimentos financieros más importantes de la industria es el costo de adquisición del cliente. La competencia es tan reñida que los proveedores invierten casi el 44% del costo de una instalación en adjudicarse nuevos contratos.³ Para contrarrestar este problema, Sunroof refiere a los interesados hacia los proveedores de energía solar, sin costo.⁴ No se nos ocurre una mejor manera de ayudar a que brille el sol.

project sunroof