Instalaron paneles solares flotantes en el agua, el frío la congeló, y esto fue lo que ocurrió con la plataforma bajo la nieve

Los paneles solares suelen asociarse con extensas instalaciones en tierra firme y con regiones soleadas. Sin embargo, un grupo de investigadores canadienses demostró que esta tecnología puede funcionar entre nieve y agua congelada.

La investigación fue publicada recientemente en el volumen 420 de la revista científica Applied Energy. Científicos de la Western University de Canadá evaluaron durante un año el desempeño de un sistema de paneles solares flotantes, instalado en un estanque en Ontario.

Los resultados mostraron que la estructura de energía fotovoltaica flotante (FPV por sus siglas en inglés) siguió produciendo energía limpia de manera eficiente incluso en condiciones de congelamiento.

En el estudio (titulado Design and thermal-energy performance analysis of foam-based floating photovoltaic systems in a cold climate) los investigadores dieron cuenta del desconocimiento existente respecto al rendimiento térmico experimental de los sistemas FPV en entornos de congelación. Y más especialmente si se trata de configuraciones horizontales que utilizan módulos flexibles de silicio cristalino en contacto directo con el agua.

Asimismo, recordaron que la mayoría de las instalaciones FPV comerciales se basan en pontones o flotadores modulares de polietileno de alta densidad. Para lograr la flotabilidad, una opción alternativa utiliza sustratos de espuma a nivel de módulo o matriz.

Y los resultados del estudio –que utilizó una plataforma con tecnología FPV basada en espuma– mostraron este último enfoque como “prometedor y adaptable” para la generación de energía renovable.

El experimento se realizó entre agosto de 2024 y junio de 2025, por lo que abarcó tanto el verano como el invierno.

“Estos avances proporcionan una base sólida para futuras investigaciones a mayor escala y en diversos cuerpos de agua, posicionando así la tecnología FPV como una tecnología viable para la expansión de la energía sostenible no solo en climas cálidos, sino también en regiones frías”, aseguraron.

Los sistemas fotovoltaicos flotantes son una alternativa para ampliar la producción de energía renovable sin ocupar tierras destinadas a la agricultura o la conservación de la naturaleza.

Sin embargo, en regiones frías existe la preocupación de que el hielo formado durante el invierno pueda dañar o someter a grandes tensiones a las estructuras flotantes.

Para superar ese obstáculo, los investigadores desarrollaron el mencionado diseño, diferente al de los sistemas flotantes utilizados habitualmente en climas cálidos.

En lugar de montar los paneles sobre grandes balsas de plástico, fijaron paneles solares flexibles directamente sobre gruesas láminas de espuma impermeable. Según explicaron, esta configuración reduce la exposición al viento, uno de los factores que puede afectar a los sistemas inclinados tradicionales.

La innovación más importante estuvo debajo de la superficie. Los científicos instalaron conductos de aire bajo los paneles y una bomba ubicada en la orilla que enviaba un flujo constante de burbujas desde el fondo del estanque.

Como el agua situada en las capas más profundas mantiene una temperatura ligeramente superior durante el invierno, las burbujas arrastran ese calor hacia arriba y ayudan a evitar la formación de hielo alrededor de los paneles.

Para comprobar si el sistema funcionaba en condiciones reales, el equipo construyó la instalación de 7 kilovatios en un estanque de aguas pluviales de Ontario. La estructura ocupaba aproximadamente el 3% de la superficie total del cuerpo de agua.

Los investigadores monitorearon el rendimiento de manera continua durante un año y comprobaron que los paneles permanecieron libres de hielo durante toda la temporada invernal.

Además, el sistema de burbujeo consumió una cantidad muy reducida de energía. Según detallaron los autores, el gasto adicional representó entre el 0,02% y el 14,5% de la producción anual total del sistema.

Los resultados también mostraron un rendimiento energético superior al esperado.

Durante el período de prueba, la instalación produjo 7,7 megavatios-hora de electricidad, una productividad un 2,7% mayor que la obtenida por un sistema flotante de referencia utilizado en el estudio.

Los beneficios no terminaron allí. Al proyectar sombra sobre la superficie del agua, los paneles redujeron la evaporación. Los investigadores calcularon que si se cubriera la mitad del estanque con esta tecnología podrían ahorrarse alrededor de 927 metros cúbicos de agua al año.

El siguiente objetivo será probar la tecnología a una escala mayor y en distintos tipos de masas de agua para evaluar todo su potencial.

La energía fotovoltaica flotante es una tecnología que consiste en instalar paneles solares sobre superficies de agua, como embalses, canteras, lagunas o antiguos yacimientos mineros.

Su objetivo es aprovechar espacios acuáticos para generar electricidad renovable sin ocupar terrenos que podrían destinarse a la agricultura, la conservación ambiental u otros usos.

Esta alternativa surgió como una forma de expandir la energía solar en regiones donde el suelo disponible es escaso o no reúne las condiciones adecuadas para desarrollar parques fotovoltaicos convencionales.

La principal diferencia de la FPV con los paneles solares tradicionales es su ubicación. Mientras los sistemas convencionales se instalan sobre techos o terrenos, la energía fotovoltaica flotante se despliega directamente sobre masas de agua.

También presenta mayores desafíos técnicos. La construcción requiere plataformas flotantes capaces de sostener los paneles, que primero deben ensamblarse y luego colocarse en su posición definitiva sobre el agua antes de incorporar el resto de los componentes.

Por esa complejidad, los costos iniciales suelen ser más elevados que los de una instalación solar terrestre, ya que se necesitan estructuras y materiales específicos para operar en ambientes acuáticos.

Sin embargo, sus defensores destacan que permite aprovechar espacios desaprovechados y ampliar la capacidad de generación de energía limpia sin competir por el uso del suelo.