Solar a tot arreu: l'oportunitat d'infraestructura

La fotovoltaica és un dels pilars de la transició energètica d'Europa. Amb més de 65 GW de nova capacitat instal·lats el 2025 i més de 405 GW ja en funcionament, la Unió Europea avança cap al seu objectiu de 750 GW de solar fotovoltaic per al 2030. Assolir aquest objectiu requerirà instal·lar 345 GW més o menys durant els propers cinc anys. La geografia de les addicions de capacitat solar fotovoltaica està canviant. Els terrats grans i-ben orientats, els llocs de fàcil connexió i les ubicacions més favorables s'estan consumint gradualment. Al mateix temps, els projectes solars-a terra d'alguns països s'enfronten a preocupacions sobre els usos competitius del sòl, la protecció de les terres de cultiu, la biodiversitat i l'acceptació local.

 

Recentment vam argumentar en aquestes pàgines que els mòduls lleugers podrien desbloquejar més de 85 GW de terrats europeus estructuralment limitats. La pressió darrere d'aquest argument és la mateixa, empenyent els desenvolupadors a mirar més enllà dels llocs més senzills. La qüestió ja no és si Europa vol més solar; és on, exactament, aniran físicament els propers gigawatts, i com l'electricitat que generen s'integrarà a la xarxa i es valorarà.

 

Doble -ús solar: la lògica de "FV a tot arreu"
Alguns dels nous segments més prometedors comparteixen una sola idea, reunida sota la bandera de 'PV a tot arreu': en lloc de buscar nous terrenys, compartir les superfícies que ja utilitzem. L'agrovoltaica manté les terres de cultiu en producció alhora que genera energia. La FV flotant, la FV integrada en edificis- i vehicles-converteixen embassaments, façanes, cotxes i molt més en actius de producció d'electricitat. En tots els casos, l'avenç és el mateix: el solar ja no competeix per l'espai sinó que el comparteix.

 

Una altra categoria d'espai, menys discutida, s'ajusta a aquesta mateixa lògica: el terreny que corre al costat de la nostra infraestructura de transport i aigua. Vores i terraplens d'autopistes, vies i talls de ferrocarril, barreres acústiques, les cares de dics d'inundació, marges de canals, carrils bici i drets de via-{-tecnics limiten amb gairebé totes les carreteres i línies ferroviàries del continent. El sector encara s'està apostant per un nom: infraestructura-FV integrada (IIPV) a la literatura d'investigació, 'FV lineal' per la seva geometria, o més clarament, autopistes solars, ferrocarrils solars i canal-top solar a la premsa. La lògica, però, és familiar. Aquest terreny ja està urbanitzat, ja controlat per un organisme públic o concessionari, i ja compleix una funció primordial. Afegir-hi generació alhora que es conserven els passadissos naturals i salvatges tendeix a plantejar moltes menys objeccions. No és un nou tipus de terreny, sinó una nova relació amb el terreny que ja hem construït.

 

 

Dimensió del premi europeu
El potencial és qualsevol cosa menys marginal. En una avaluació paneuropea, el Joint Research Center de la Comissió Europea calcula que la FV aplicada a terrats, embassaments i infraestructures viàries i ferroviàries podria superar 1 TW de capacitat instal·lada, molt més enllà de l'objectiu de la UE per al 2030. La quota d'infraestructura lineal-és especialment sorprenent: aquest estudi situa el potencial brut de FV vertical al llarg de les carreteres i els ferrocarrils de la UE en 403 GW, aproximadament el 50% de l'objectiu de 2030. L'anàlisi també descobreix que el desplegament d'una fotovoltaica bifacial vertical a l'est-oest a escala augmentaria el valor de mercat de la generació solar i reduiria la canibalització dels preus del migdia que erosiona cada cop més els ingressos de les matrius convencionals orientades al sud{11}. Tot i que es tracta de potencials tècnics més que de previsions de mercat, fins i tot una fracció del potencial seria important.

 

Prenent una densitat de potència lineal realista d'entre aproximadament 0,3 MW per quilòmetre per a una sola fila de mòduls bifacials verticals i més de 2 MW per quilòmetre per a sistemes més amplis, els ordres de magnitud sumen ràpidament un cop aplicats a desenes de milers de quilòmetres de corredors d'infraestructura.

 

 

L'oportunitat, a més, s'estén més enllà de la terra. Molts d'aquests actius d'infraestructura (autopistes, ferrocarrils, canals) ja consumeixen electricitat o es troben al costat de les connexions de xarxa existents. Aquesta proximitat converteix un argument de l'-ús del sòl en un argument del-sistema energètic: la generació ubicada a la infraestructura pot alimentar-se directament a una càrrega local o a un punt de connexió existent, reduint el risc de limitació i facilitant el repte d'integració-de la xarxa que limita tants projectes solars convencionals.

 

El que el món ja està construint

La Xina s'ha avançat més ràpid i, amb diferència, a la més gran escala, desenvolupant un mercat fotovoltaic-lligat al transport sense equivalent a altres llocs. L'energia solar-enllaçada a l'autopista va assolir uns 1,7 GW a finals de 2024, i l'Acadèmia de Ciències del Transport de la Xina estima que el potencial de la carretera és de prop de 944 GW. Múltiples províncies estan desenvolupant zones de servei d'autopistes properes a -zero-carboni. El corredor insígnia Jinan-Weifang, per exemple, transporta 68 MW, generant uns 68 GWh a l'any segons el seu operador.

 

Àsia ofereix altres manifestants de diversos tipus. La marquesina del carril bici Daejeon-Sejong de Corea del Sud recorre el passadís central d'una autopista des de mitjans de la dècada de 2010, amb uns 7.500 panells en 4,8 km, tal com comparteix el Ministeri d'Infraestructures i Transports de Corea del Sud.

 

L'Índia va ser pionera en l'energia solar del canal-a Gujarat fa més d'una dècada: l'Autoritat Pública del Canal de Narmada informa que s'ha passat d'un pilot d'1 MW el 2012 a aproximadament 35 MW avui, mentre redueix l'evaporació. Al Japó, l'interès en el transport-FV integrat s'està accelerant. El Ministeri de Territori, Infraestructura, Transport i Turisme (MLIT) ha llançat un programa nacional per avaluar les tecnologies solars de superfície de carreteres-, mentre que els operadors d'autopistes estan explorant l'ús de terraplens, barreres acústiques i sòls-de serveis per a la generació fotovoltaica.

 

Als Estats Units d'Amèrica, The Ray, un corredor de demostració al llarg de la carretera interestatal 85 a Geòrgia, acull una matriu de carretera d'1 MW, mentre que una anàlisi de la Universitat de Texas a Austin suggereix que només el terreny d'intercanvi, que representa unes 21.000 ha, podria generar teòricament fins a 36 TWh a l'any. Pel que fa a l'aigua, la comunitat índia del riu Gila a Arizona va engegar el que descriu com el primer projecte solar operatiu-sobre-del canal solar d'uns 1,3 MW l'any 2024, amb el Projecte Nexus-avalat per l'estat de Califòrnia a prop.

 

Els exemples europeus també es multipliquen. Les barreres de soroll són la via més madura. Les enquestes publicades situen les instal·lacions d'autopistes alemanyes més grans d'1 a 2 MWp cadascuna; l'autoritat de carreteres holandesa realitza un pilot bifacial d'"autopista solar" a l'A50, i els operadors d'autopistes i ferrocarrils d'Àustria i Suïssa estan obrint cada cop més les seves barreres acústiques a la fotovoltaica a escala. Més enllà de les barreres, la varietat de superfícies és sorprenent: mòduls desmuntables entre els rails d'una línia suïssa prop de Buttes, matrius bifacials verticals als dics del Roine, aproximadament 900 m de marquesines sobre una ruta ciclable francesa i fins i tot un moll solar en un port esportiu mediterrani.

 

La geometria del repte

Res d'això és fàcil. El repte que defineix la FV lineal és el co-ús: els panells mai han de comprometre la funció principal de la infraestructura, ja sigui l'estabilitat d'un dic, l'accés d'emergència a una autopista, l'accés de manteniment a un ferrocarril o la navegabilitat d'una via fluvial. Cada tipologia comporta les seves pròpies limitacions, ja siguin estudis d'enlluernament, accessos d'emergència, transparència hidràulica o càrregues mecàniques.

La propagació de la generació d'electricitat en quilòmetres també multiplica els punts de connexió o augmenta-transformadors, trajectes de cablejat i pèrdues, i empeny els desenvolupadors cap a noves arquitectures. Un projecte d'investigació francès està explorant el corrent continu de mitjana -tensió per transportar l'energia de manera eficient al llarg d'un carril bici, mentre que a Suïssa, el treball en una "xarxa intel·ligent ferroviària" tracta el corredor com una autèntica microxarxa, que combina l'energia solar a la pista, el subministrament de tracció, l'energia de frenada recuperada i la càrrega de vehicles elèctrics.

 

Com que un sol projecte pot travessar moltes jurisdiccions, la fragmentació de permisos pot ser un obstacle; afegeix la varietat de tenències del sòl, des de domini públic fins a concessionaris i propietaris privats, i els models de negoci esdevenen notablement més complexos que per a una planta convencional.

 

Fer el cas de negoci

Com qualsevol planta solar, un sistema-integrat d'infraestructura pot vendre la seva electricitat (amb un mecanisme de compra-admès per l'estat, com ara un contracte per diferència o una tarifa d'alimentació-, o a preus del mercat majorista), consumir-la al lloc o a prop, o combinar ambdues rutes. No obstant això, el cas de negoci pot ser més exigent que el de l'energia solar-a terra: els costos inicials poden ser més elevats, reflectint una arquitectura elèctrica lineal més complexa, un muntatge elevat i uns recobriments de mòduls específics, mentre que els costos operatius també poden augmentar per la brutícia, l'accés i l'exposició restringits, fins i tot quan el terreny és barat o gratuït. A la pràctica, l'auto-consum per part dels compradors-de prop i el contracte per diferència obtingut en les licitacions dedicades semblen ser les vies més fiables per a la viabilitat del projecte.

 

De pilots a escala

El camí a seguir no és tractar la FV lineal com un sol producte, sinó com una cartera de tipologies en diferents etapes de maduresa que contribueixin a un camí entre diversos cap a l'objectiu de 2030, complementant les cobertes, l'agrovoltaica i la FV flotant. El camí pragmàtic comença amb les configuracions menys-restringides i més fàcilment replicables. Una tasca paral·lela crítica és continuar construint la base d'evidències que necessiten els operadors: un seguiment estructurat dels primers desplegaments per demostrar tant que el sistema fotovoltaic com la generació no interfereixen amb la funció de la infraestructura primària i que el funcionament, el manteniment i les vibracions de la infraestructura no degraden el rendiment fotovoltaic.

 

Tres palanques accelerarien el pas dels manifestants al desplegament. (1) Es necessiten-projectes de demostració a gran escala per crear la base d'evidències. (2) Els projectes necessiten doctrines de permisos clares i aprovacions coordinades. (3) I aquests llocs s'han d'incloure explícitament a les licitacions públiques, ja sigui a través d'un sobre dedicat per a projectes d'infraestructures-situats o d'una prima de preu que compensi el seu major cost de desenvolupament, almenys de moment.

 

La història solar d'Europa està lluny d'haver acabat, però entra en un capítol més exigent. Els propers gigawatts vindran cada cop més de llocs més restringits i més inventius. El doble ús respon a la limitació de la disponibilitat de la superfície, i només la fotovoltaica lineal posa centenars de gigawatts de potencial tècnicament accessible al llarg de les carreteres, ferrocarrils i canals del continent. La terra ha estat allà durant tot el temps. L'oportunitat ara és aprendre a compartir-ho.