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Unos paneles solares mojándose con la lluvia. MAXSHOT/iStock Omicrono

Tecnología

Cuando las placas solares pueden hacer llover en el desierto: la rompedora idea para acabar con la sequía

Las corrientes de aire de las celdas fotovoltaicas podrían provocar tormentas y una superficie de 20 km2 daría agua a 30.000 personas, según un estudio.

14 febrero, 2024 03:19

Nacho Castañón @nachocastaf

El agua se ha vuelto un recurso muy preciado debido a la importante sequía que se vive en todo el mundo, incluido en España, donde se apuesta por la tecnología para paliar esta situación; como un invento malagueño que produce 1.000 litros al día. En otros países la ingeniería climática está ganando interés como alternativa para afrontar esta escasez, es el caso de Marruecos, que planea usar la siembra de nubes o de Dubái, que utiliza drones con descargas eléctricas a las nubes. Ahora a ellos se les une Emiratos Árabes Unidos (EAU), que tiene un nuevo plan: utilizar granjas solares para hacer que llueva en el desierto.

La siembra de nubes es una de las técnicas más conocidas para manipular el clima y combatir la sequía. Un proceso que consiste en la liberación de yoduro de plata en estas masas de la atmósfera con el objetivo de aumentar la precipitación. En la actualidad, es común que para ello se usen drones, pero en algunas ocasiones también se han empleado aviones. En el caso de Emiratos Árabes Unidos, ya han utilizado este método junto con plantas desaladoras para combatir la escasez de agua, pero ahora están considerando otros medios para aumentar sus recursos híbridos.

La necesidad de agua potable está llegando a un punto crítico en el país de Oriente Medio debido al elevado consumo y la extracción excesiva de este recurso; y se está viendo agravada por el cambio climático, como las olas de calor, y el clima árido de Emiratos Árabes Unidos. Aunque desde el pasado lunes la región sufre fuertes lluvias que han provocado inundaciones y riadas, bloqueando calles y cerrando escuelas en algunas zonas de Dubái, la capital. Aun así, para combatir la sequía la EAU valora utilizar placas solares para conseguir que llueva regularmente en el desierto; concretamente tienen en mente instalar granjas fotovoltaicas.

Agua para 30.000 personas

Los Emiratos Árabes Unidos ha respaldado recientemente un estudio en el que unos investigadores alemanes analizan la opción de crear islas de calor artificiales mediante la instalación de grandes superficies negras. En este caso, se centran en las granjas solares -que son recintos o espacios en el que hay pequeñas instalaciones fotovoltaicas- para potenciar las precipitaciones en zonas áridas, como han indicado en el informe publicado en Earth System Dynamics.

Según este estudio, las granjas solares con el tamaño de una ciudad son capaces de crear su propio clima. Por lo que son una alternativa para provocar lluvia en el desierto. Su funcionamiento es sencillo. Estas instalaciones, al absorber calor con sus paneles oscuros, pueden provocar corrientes ascendentes de aire caliente que, en condiciones adecuadas, causarían tormentas y proporcionarían agua a decenas de miles de personas.

Una granja solar en el desierto. iStock Omicrono

"Algunas granjas solares están alcanzando ahora el tamaño adecuado. Quizá no sea ciencia ficción que podamos producir este efecto", ha indicado Oliver Branch, científico que dirigió la investigación, en un comunicado. En un estudio de 2020, otros investigadores descubrieron que unas granjas solares muy grandes, que ocuparían más de un millón de kilómetros cuadrados en el desierto del Sáhara, podrían aumentar las precipitaciones locales y hacer florecer la vegetación.

En esta ocasión, Branch y su equipo han querido comprobar si este tipo de instalaciones con tamaños más realistas, es decir, más pequeños, podrían alterar el clima. Para ello, recurrieron a un modelo meteorológico que tiene en cuenta los cambios en la superficie terrestre elaborado por el Centro Nacional de Investigación Atmosférica de los Estados Unidos. Los investigadores modelaron las granjas solares como campos casi negros que absorbían el 95% de la luz solar entrante.

[Así son los 'cazadores de nubes', el método de China para crear lluvia artificial y atajar la sequía]

Con ello, vieron que cuando estas instalaciones superaban los 15 kilómetros cuadrados, el aumento del calor absorbido por los paneles, en contraste con la arena relativamente reflectante que los rodeaba, incrementaba notablemente las corrientes ascendentes que impulsan la formación de nubes. Es lo que se denomina convección, un mecanismo de transporte de calor en la atmósfera. Aunque para que esto funcionase también necesitaban una fuente de humedad atmosférica.

En ese sentido, los modelos demostraron que bastaría con los vientos húmedos de gran altura procedentes del golfo Pérsico. Asimismo, las pruebas ofrecieron un resultado prometedor, ya que cuando se dieran las condiciones adecuadas, un campo solar de 20 kilómetros cuadrados aumentaría las precipitaciones en casi 600.000 metros cúbicos; lo que equivale a un centímetro de lluvia caído en un área del tamaño de Manhattan, en Nueva York. Con esa superficie, si las tormentas se produjeran 10 veces en un verano proporcionarían agua suficiente para abastecer a 30.000 personas durante un año.

Aún sin probar

Por el momento esta idea es tan sólo una investigación científica y cuenta con algunas limitaciones. La primera de ellas es que los paneles simulados eran más oscuros en comparación con los que hacen actualmente la mayoría de fabricantes de celdas fotovoltaicas. Por otro lado, algunos paneles que existen hoy en día son incluso reflectantes, es decir, se han diseñado para enfriar su entorno y mejorar así su rendimiento térmico. Aun así, Oliver Branch confía en que su estudio se pueda probar en algún momento en el mundo real.

Por ejemplo, el científico ha señalado que los parques solares que está construyendo China y otros países son casi lo bastante grandes para probar su estudio. Asimismo, Branch ha indicado que si las granjas solares se construyen en los lugares adecuados no sería muy costoso oscurecer los paneles todo lo que sea posible y plantar cultivos resistentes a la sequía entre las filas de las placas, como pueden ser arbustos de jojoba. Una solución que no sólo abordaría la escasez de agua, sino que también contribuiría a la generación de energía renovable.

Unas placas solares en el desierto. iStock Omicrono

En el caso de los Emiratos Árabes Unidos, que financió el estudio de Branch, aún está por ver si finalmente probarán el sistema en el mundo real. El país "se ha comprometido a estudiar la posible aplicación de todas las estrategias sólidas, como la optimización de la convección", según ha indicado Alya Al Mazrouei, directora del Programa de Investigación de los EAU para la Ciencia de la Mejora de la Lluvia. También ha indicado que están comprometidos con su programa de siembra de nubes, con la que realizan 300 misiones cada año.

Los investigadores han identificado otras zonas donde su programa podría funcionar, como Namibia, en África, o en la península de Baja California, en México. En la actualidad, Branch y su equipo están intentando mejorar el realismo de las simulaciones de paneles solares de su modelo cotejándolas con mediciones sobre el terreno en parques fotovoltaicos ya existentes. Incluso confían en que el potencial de las granjas solares para hacer llover fomente su construcción. "Si se puede demostrar que un huerto solar enorme produce precipitaciones, podría dar impulso para aumentar su tamaño", ha concluido.