Un árbol solar es una estructura parecida a un árbol que genera energía solar mediante paneles fotovoltaicos (FV). Emplea los principios de biomímesis, utilizando un sistema natural -en este caso, la forma de un árbol- para ayudar a resolver un desafío global apremiante: Sustituir las fuentes de energía que emiten gases de efecto invernadero, como el carbón, el petróleo y el gas, por energías renovables.
Estas instalaciones que llaman la atención suelen tener una sólida base de metal, plástico o piedra que se extiende hacia arriba y hacia fuera en «ramas» en las que se montan los paneles solares. Más allá de esta estructura básica, hay una gran diversidad en el diseño de las unidades de árboles solares, que reflejan respuestas innovadoras a entornos particulares, climas y necesidades energéticas locales.
Una de las colecciones de árboles solares más reconocidas del mundo se encuentra en Singapur, donde en 2012 la Junta de Parques Nacionales inauguró Jardines de la Bahía, un notable proyecto botánico que incluía una instalación de 18 árboles artificiales alimentados con energía solar Supertrees de hasta 45 metros de altura con copas que parecían paraguas invertidos. Estos coloridos árboles de acero no sólo generan energía solar, sino que ayudan a regular la temperatura, recogen el agua de la lluvia y sirven como jardines verticales para flores, helechos y enredaderas.
Tabla de contenidos
¿Cómo funciona un árbol solar?
Las «hojas» fotovoltaicas del árbol solar absorben la luz del sol, convirtiéndola en electricidad que se conduce hacia abajo a través del pilar central de la estructura, parecido a un tronco, hasta una batería interna. Muchos diseños cuentan con paneles giratorios que pueden moverse a lo largo del día para captar la mayor cantidad de luz solar.
Aunque la mayoría de los árboles solares no generan una cantidad de energía comparable a la de un sistema solar en un tejado, algunos diseños son sorprendentemente potentes.
Impactos medioambientales
Los árboles solares son unidades utilitarias de generación de energía independientes que ayudan a alimentar hogares, empresas y servicios públicos como la iluminación y la carga de dispositivos electrónicos. Pero el potencial de generación de energía de los árboles solares es relativamente limitado, y su objetivo principal es concienciar al público sobre las energías renovables haciendo que la gente se fije en la energía solar e interactúe con ella de nuevas maneras.
En comparación con otros tipos de instalaciones de paneles solares en el suelo, los árboles solares no requieren mucho terreno. Hacen posible la generación de energía solar en zonas con escasez de terreno que no pueden soportar grandes instalaciones de paneles solares, así como en lugares que carecen de suficiente espacio en los tejados para los paneles.
Además, los árboles solares crean sombra para ayudar a contrarrestar el efecto de isla de calor urbana y proporcionan refugio en las inclemencias del tiempo, como las tormentas y las olas de calor, creando una mayor resiliencia urbana frente al cambio climático. También mejoran los espacios y servicios públicos, proporcionando estaciones de carga, alimentando las farolas y aportando electricidad limpia a los hogares o a las instalaciones comerciales.
En la actualidad, los árboles solares no están diseñados como proyectos solares a gran escala, lo que limita su capacidad de contribuir a la transición energética con bajas emisiones de carbono. Sin embargo, sus llamativos y variados diseños llaman la atención. Esto hace que los árboles solares sean eficaces para mostrar y, por tanto, educar a la gente sobre la energía solar, o para promover el compromiso de una empresa u organización con las energías renovables.
Empresas de árboles solares
Varias empresas de energía solar ofrecen opciones comerciales y residenciales para la instalación de árboles solares. Aquí tienes algunas de las principales empresas de árboles solares de Estados Unidos y del extranjero.
Spotlight Solar
Esta empresa con sede en Carolina del Norte es una corporación B certificada que produce varios diseños de árboles solares. Sus productos se han instalado en zoológicos, estadios deportivos, piscinas, escuelas, empresas de servicios públicos e incluso en el Centro Espacial Kennedy, entre otros.
Estos sistemas proporcionan sombra e iluminación eléctrica, carga de dispositivos electrónicos portátiles e incluso pantallas de televisión incorporadas en algunos casos. Aunque están pensados principalmente para espacios comerciales y públicos, también pueden funcionar como instalaciones residenciales, aunque son considerablemente más caros que un sistema solar fotovoltaico medio en el tejado (ver más abajo una comparación de árboles solares y paneles solares).
SmartFlower
SmartFlower, con oficinas en Austria y Boston, ofrece productos solares autónomos que se asemejan más a flores que a árboles, con un robusto tallo central que se abre como un abanico circular en «pétalos» fotovoltaicos. Desde los parques europeos hasta los complejos turísticos de lujo mexicanos, esta empresa está avanzando en la estética de las instalaciones solares en múltiples continentes. Al mismo tiempo, emplea un enfoque innovador para maximizar la producción de energía en instalaciones pequeñas e independientes, imitando a un girasol que se abre y se cierra, y que sigue al sol.
Además de las instalaciones comerciales, SmartFlower también ofrece productos residenciales, que pueden ser interesantes para aquellos cuyos hogares no admiten la energía solar en el tejado, aunque su elevado precio lo convierte en un producto más especializado que la energía solar doméstica para las masas.
Beam Global
Antes conocida como Envision Solar, Beam Global produce tanto unidades de carga de vehículos eléctricos sin conexión a la red como árboles y toldos solares. Los diseños ofrecen sombra a la vez que producen electricidad, ofreciendo potencialmente un ahorro adicional de emisiones de gases de efecto invernadero, ya que los coches más frescos necesitan menos aire acondicionado.
Solvis
Solvis es una empresa croata que produce árboles solares con elegantes ramas metálicas y paneles fotovoltaicos en forma de hoja intercalados con luces LED, lo que los convierte en un atractivo complemento para espacios públicos y negocios. Pueden cargar teléfonos y otros dispositivos electrónicos, incluidos ordenadores portátiles, así como bicicletas eléctricas. Los bancos circulares con capacidad para 12 personas rodean la base del árbol solar Solvis.
PowerTree
Esta empresa con sede en la India produce unidades solares que, al igual que SmartFlower, tienen pétalos fotovoltaicos, pero no se abren ni se cierran. El PowerTree tiene un sistema de seguimiento automático que hace girar los paneles para seguir al sol, y es capaz de alimentar luces LED, cámaras de vigilancia CCTV y cargar teléfonos y ordenadores portátiles.
Árboles solares frente a paneles solares
Los paneles solares son mucho más baratos que los árboles solares en la actualidad y tienen una capacidad de generación de energía mucho mayor. En 2020, el coste de un sistema fotovoltaico en tejado de 22 paneles era de unos 2,71 dólares por vatio, según un informe del Laboratorio Nacional de Energías Renovables. Suponiendo que cada panel sea de 250 vatios, eso supone 14.905 dólares antes de los créditos fiscales.
En cambio, un árbol solar suele costar entre 30.000 dólares por un sistema de 1,7 kilovatios y 100.000 dólares por un sistema de 16,5 kilovatios, dependiendo de los parámetros de diseño e instalación, lo que hace que los árboles solares sean más viables para las grandes empresas y las infraestructuras públicas que para muchos clientes residenciales o pequeñas empresas.
Dicho esto, tanto los sistemas de paneles solares fotovoltaicos como los árboles solares en EE.UU. tienen derecho a créditos fiscales federales y estatales para energías renovables y otros incentivos. Hasta finales de 2022, sólo el crédito fiscal federal puede reducir el coste inicial de las instalaciones solares en más de una cuarta parte, y en un 22% hasta 2023.
El futuro de los árboles solares
Los diseños actuales de árboles solares suelen servir como fuente de energía complementaria y no primaria: su generación de energía es limitada en comparación con otras formas de energía solar, y son significativamente más costosos por unidad de energía producida. Las futuras innovaciones en el diseño pueden reducir los precios y aumentar la generación de energía, de modo que los productos de los árboles solares representen una mayor parte de la capacidad solar total y tengan un mayor valor más allá del marketing ecológico o los proyectos de demostración educativa.
Los árboles solares del futuro tienen el potencial de suministrar energía en comunidades rurales remotas u otros lugares sin conexión a la red, alimentando luces, cocinas y algunos electrodomésticos en lugar de fuentes de energía sucias como los generadores de gas contaminantes y las hogueras alimentadas con carbón. Asimismo, algunas ciudades con visión de futuro ya están combinando los árboles solares con otras formas de energía solar para satisfacer las necesidades energéticas de sus instalaciones. En 2016, Las Vegas (Nevada) se convirtió en el mayor gobierno municipal de Estados Unidos en funcionar totalmente con energía renovable, lo que incluía árboles solares instalados alrededor del Ayuntamiento.
Una tecnología interesante que podría llevar a una mayor innovación en los árboles solares es el desarrollo de alternativas de plástico ligero a los paneles fotovoltaicos de silicio.
Estas llamadas tecnologías fotovoltaicas orgánicas (orgánicas porque contienen moléculas de carbono) se expusieron en la Expo de Milán de 2015, donde la empresa alemana Schmidhuber presentó árboles solares con forma de plantas que brotan, con paneles solares de plástico flexibles y hexagonales que formaban refugios cubiertos por «membranas» que también generaban luz. En el futuro, estos paneles solares de plástico podrían utilizarse en árboles solares ligeros diseñados para lugares donde los paneles de silicio, mucho más pesados, no serían seguros o viables. {«@context»: «https://schema.org»,»@type»: «FAQPage»,»mainEntity»: [{«@type»: «Question»,»name»: » ¿Cómo funciona un árbol solar? «,»acceptedAnswer»: {«@type»: «Answer»,»text»: «Las \»hojas\» fotovoltaicas del árbol solar absorben la luz del sol, convirtiéndola en electricidad que se conduce hacia abajo a través del pilar central de la estructura, parecido a un tronco, hasta una batería interna. Muchos diseños cuentan con paneles giratorios que pueden moverse a lo largo del día para captar la mayor cantidad de luz solar.» } }] }