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Sostenibilidad energética en hospitales: la tecnología de paneles solares como solución eficiente

noviembre 21, 2024
Investigaciones
  • Autor: José Daniel Estrada Zapata
  • Fecha de elaboración: 25/09/2024 
  • Fecha de publicación:  21/11/2024
  • Categoría para la web: Investigaciones 

 

Resumen

La energía solar está ganando terreno a nivel global, no solo entre empresas comprometidas con el desarrollo sostenible, sino también en sectores clave como el de la salud. Los hospitales, instituciones que dependen de un suministro continuo de energía para operar de manera eficiente, han comenzado a adoptar la tecnología de paneles solares para cubrir sus necesidades energéticas de manera más económica y ecológica. En países de todo el mundo, la instalación de sistemas solares fotovoltaicos está transformando la forma en que los hospitales gestionan su consumo de energía, reduciendo costos y mejorando la calidad de los servicios médicos.

 

Introducción

La implementación de paneles solares en hospitales a nivel mundial está revolucionando la forma en que estas instituciones gestionan su consumo de energía, brindando numerosos beneficios tanto económicos como medioambientales. La energía solar fotovoltaica permite que los hospitales generen su propia electricidad a partir de una fuente renovable y gratuita, lo que reduce significativamente la dependencia de la red eléctrica y, por lo tanto, los gastos operativos. Esta disminución en los costos es particularmente importante para los hospitales, que requieren un suministro constante y confiable de energía para el funcionamiento de equipos médicos esenciales y la atención a los pacientes, ya que a pesar que de siguen estando conectados  a una red eléctrica que provee en caso de días nublados o en la noche, los paneles solares disminuyen significativamente este aporte.

Además del ahorro económico, el uso de energía solar contribuye a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, un factor clave en la lucha contra el cambio climático. Los hospitales, que tradicionalmente han sido grandes consumidores de energía, están ahora en una mejor posición para adoptar prácticas más sostenibles que alineen sus operaciones con los objetivos globales de protección ambiental.

Otro beneficio crucial es la independencia energética que proporcionan los sistemas solares fotovoltaicos. En muchas regiones del mundo, los hospitales enfrentan desafíos relacionados con la estabilidad de la red eléctrica, lo que puede poner en riesgo la continuidad de los servicios médicos. La instalación de paneles solares asegura una fuente constante de energía, incluso durante cortes eléctricos, lo que mejora la capacidad de los hospitales para brindar atención continua sin interrupciones. Esta garantía es fundamental para mantener la seguridad de los pacientes y la calidad del servicio.

A nivel global, países de diversas regiones, como Colombia, India y Kenia, han comenzado a adoptar esta tecnología en sus hospitales, impulsando una tendencia que combina el ahorro financiero con un enfoque en la sostenibilidad. La energía solar se está convirtiendo en una solución prometedora para mejorar la infraestructura de salud, reducir costos y mitigar el impacto ambiental, lo que beneficia tanto a los pacientes como al planeta.

 

Paneles solares en cubierta. Fuente: CELCO. Link

 

Uso de Energía tradicional 

A nivel internacional, aproximadamente el 81% del consumo energético proviene de fuentes fósiles, mientras que el 19% restante se origina en fuentes renovables. Estas fuentes renovables están mayormente vinculadas al uso tradicional de la biomasa, como la leña para cocinar y calentar espacios, así como a la energía hidroeléctrica para la generación de electricidad. En menor medida, se aprovecha la energía solar, geotérmica y la biomasa moderna para la conversión en energía térmica mediante tecnologías más avanzadas. A estas fuentes se suma la energía eólica, que se utiliza principalmente para la generación de electricidad. También, el uso de biocombustibles en el transporte y tecnologías emergentes como la energía marina —mediante mareas, oleaje o gradientes térmicos y salinos— contribuyen al aprovechamiento de las fuentes renovables.

 

Uso de energías sostenibles 

La energía solar ha emergido como la segunda fuente avanzada de energía renovable con mayor presencia a nivel mundial, después de la energía eólica. Actualmente, cubre entre el 0,85% y el 1% de la demanda global de electricidad, con una capacidad instalada de 139 GW para 2013. Ese mismo año, la energía solar superó por primera vez a la eólica en términos de crecimiento, con un incremento de 39 GW en capacidad instalada frente a los 35 GW de la energía eólica. Este crecimiento ha mantenido un promedio anual del 55% durante los últimos cinco años (Gráfico 1). Países como Alemania, China e Italia lideran el mercado de la energía solar, con capacidades instaladas de 36 GW, 19 GW y 18 GW, respectivamente.

 

Porcentaje de crecimiento de la generación solar fotovoltaica en 2022 con respecto a 2021. Fuente: Periodismo de energías renovables. Link

 

Hoy en día, la energía solar se usa de dos formas distintas: primero, como energía térmica solar, donde aprovechamos la energía del sol para calentar líquidos que a su vez mueven turbinas y otros dispositivos. La segunda forma es a través de la conversión fotovoltaica, utilizando paneles solares para producir electricidad directamente del sol. Durante mucho tiempo, el costo elevado ha sido una barrera importante para la adopción generalizada de la energía solar. No obstante, en todo el mundo se ha ido implementando cada vez más esta estrategia. 

Recientemente, fue expedido el estudio Regulatory Indicators for Sustainable Energy (RISE), en donde se evalúan indicadores de políticas de energía sostenible en diferentes países alrededor del mundo. Éste se constituye en el primer estudio relacionado con este tema y el cual evalúa aspectos como el acceso a la energía, la eficiencia energética y energía de fuentes renovables. Esta referencia es un esfuerzo por encaminar a los seres humanos hacia prácticas de consumo energético de mayor sostenibilidad, eficiente y amigable con el ambiente, con base en una serie de políticas universales en función de lograr los objetivos climáticos globales y el séptimo Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) sobre la energía limpia (Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, 2012). En este contexto, hasta el año 2017 alrededor de 50 países han definido y articulado marcos normativos que permiten la incorporación de la energía renovable como una alternativa eficaz; en comparación con el año 2010 donde apenas la mitad de estos estaban dispuestos a suscribir políticas en este sentido (Banco Mundial, 2018). Los datos del informe sugieren que se han reportado avances en esta materia pues en el 2017 el 93% de los países participantes en el estudio RISE se comprometieron a cumplir con metas oficiales para adoptar la energía renovable, contrastando con las cifras del año 2010 en donde solo se inclinaba un 37% de estos. Según datos del RISE, específicamente para el año 2017, el 44% de 137 países a nivel global contaban con un desempeño pobre en términos de la eficiencia energética, destacando que Somalia, Mozambique y Liberia como las peores naciones en este indicador (Banco mundial, 2018); por su parte, Colombia se encuentra en el segmento del 32% de países que cuentan con marcos normativos intermedios de eficiencia en este período. 

 

Costo/efectividad de los paneles solares 

Los estudios indican que la vida útil de los paneles solares suele ser de entre 25 y 30 años, aunque su rendimiento varía a lo largo del tiempo. Como cualquier otro equipo, un panel solar nuevo genera más energía que uno con varios años de uso. A medida que pasa el tiempo, la potencia de salida y la eficiencia de los paneles disminuyen gradualmente. Esta reducción, que la industria estima en un promedio del 5% al 7%, se debe a la exposición de las celdas solares a factores externos que afectan su rendimiento.

La rentabilidad de los paneles solares se define como la relación entre los beneficios económicos generados por el aprovechamiento de la energía solar y los costos asociados a la instalación y mantenimiento del sistema fotovoltaico. Esta rentabilidad depende de nueve factores clave: el consumo energético anual, la ubicación geográfica, el tamaño y vida útil del sistema, la eficiencia de los paneles, la compensación por excedentes, la inversión inicial, la inflación y el precio de la electricidad.

 

Rentabilidad de placas solares: factores, cuándo lo son y cálculo. Fuente: SunFields Europe. Link

 

La instalación de paneles solares permite reducir el gasto eléctrico entre un 50% y un 100% del consumo de un hogar, lo que impacta significativamente en la factura de la luz. La inversión resulta especialmente rentable en regiones con alta irradiación solar y elevados costos de electricidad, y es aún más favorable en lugares donde existen incentivos fiscales. En promedio, el retorno de inversión se alcanza en un período de entre 5 y 10 años, según el consumo energético y la inversión inicial.

 

Rentabilidad de las placas solares, en cuanto al tiempo y cómo varía el ahorro, con ejemplos de tipos de sistemas, consumos y rentabilidad. Fuente: SunFields Europe. Link

 

Al alcanzar la vida útil estimada de 25 a 30 años, los paneles solares ofrecen diversas opciones para su gestión. Primero, se puede considerar el rendimiento residual: muchos paneles aún producen entre el 70% y el 80% de su potencia original, lo que permite aprovechar una parte de su capacidad para cubrir necesidades energéticas básicas.

El reciclaje es otra alternativa, ya que los paneles solares contienen materiales valiosos como vidrio, aluminio y silicio, que pueden ser recuperados y reutilizados. Actualmente existen plantas y programas especializados en el reciclaje de estos componentes, una solución sostenible que evita el impacto ambiental. Además, algunos fabricantes facilitan este proceso mediante programas de devolución para sus productos antiguos.

Actualizar el sistema es también una opción. Sustituir los paneles desgastados por modelos más eficientes permite incrementar la producción energética en el mismo espacio, aprovechando los avances tecnológicos en el sector solar.

Si el reciclaje no es posible, los paneles deben desecharse de manera segura, respetando las normativas locales para prevenir posibles contaminaciones, especialmente en componentes que contienen plomo u otros materiales sensibles. Estas alternativas permiten reducir el impacto ambiental y optimizar el uso del espacio para seguir generando energía limpia de forma responsable.

Existen sistemas adicionales a los paneles solares, como las baterías de almacenamiento, que capturan la energía generada durante el día para su uso en momentos en que el sol no está disponible, como en la noche o en días nublados. Las baterías son especialmente útiles en sistemas fuera de la red (“off-grid”) o en sistemas híbridos, ya que permiten mejorar la eficiencia energética y garantizar un suministro constante.Si bien los paneles solares pueden reciclarse al final de su vida útil, las baterías requieren un manejo especial debido a los materiales que contienen, como plomo y litio. Estas pueden ser recicladas, recuperando sus componentes, pero, si no se gestionan adecuadamente, pueden causar contaminación. Por ello, el reciclaje y la reutilización de baterías solares son fundamentales para reducir su impacto ambiental.

 

Uso actual en hospitales

En particular, las instituciones prestadoras de salud (IPS), al ser entidades de constante flujo de público y pacientes requiere un sostenimiento permanente y óptimo de las condiciones ambientales de sus instalaciones, así mismo es fundamental que la conservación ideal de los equipos utilizados para la prestación de servicios de consultas, urgencias, quirófanos, oficinas, laboratorios, entre otros. En los últimos años se han venido desarrollando tendencias que estimulan al sector a transformar sus políticas medioambientales para estar en sintonía con las directrices a nivel internacional y nacional que se están promulgando. La energía limpia ya no es una temática de moda, sino que se ha convertido en una necesidad imperiosa ante el peligro latente en el que se encuentra el planeta por las acciones del ser humano. Obviar esta realidad, representaría a largo plazo un alto impacto, no solo para el hombre, sino también para todas las especies con las que cohabita, provocando daños difíciles de reparar y obligando a comprometer mayor cantidad de recursos lo que podría afectar el equilibrio de la vida. Todo lo anterior respalda la importancia que tiene el análisis de la gestión energética en el sector salud desde el punto de vista del desarrollo limpio y sostenible, dado que forma parte integral del sistema económico y social, el cual no es ajeno a las políticas y acciones que se están impulsando en esta área. 

El primer hospital en Colombia que funciona sólo con energía solar está en Santander. El hospital San Juan de Dios, ubicado en el municipio de Betulia, Santander, a través de una propuesta de energías limpias, proyecta disminuir el consumo de energía eléctrica, para seguir ofreciendo un servicio de calidad a los betulianos. Con una inversión cercana a los $70’000.000 COP ($16.681,30 USD), el apoyo de la Alcaldía Municipal de Betulia y el aval de la Gobernación de Santander, se concretó la compra e instalación de 20 paneles solares de 545 W, los cuales producirán una energía promedio de 1044 kWh al mes, lo que equivale a un ahorro anual de $17’124.000 COP ($4.080,72 USD). Es importante mencionar que la vida útil de estos paneles fotovoltaicos es de 25 años y en ese tiempo representarán para la entidad un ahorro de $428’100.000 COP ($102.018,07 USD), a largo plazo.

 

Conclusión

La implementación de sistemas de energía solar en hospitales a nivel mundial ha generado importantes beneficios gracias a los avances tecnológicos. Los hospitales, que son grandes consumidores de energía, contribuyen significativamente al daño ambiental debido a su dependencia de combustibles fósiles como electricidad, gasolina, diésel y gas licuado. Estos combustibles son responsables de la emisión de gases tóxicos que afectan la capa de ozono y contribuyen al efecto invernadero. La adopción de la energía solar en estos entornos permite una reducción en el consumo de combustibles fósiles y sus emisiones asociadas, haciendo que los hospitales se alineen con los esfuerzos globales para combatir el cambio climático.

 

Referencias

| Escrito por : admin bnzero |

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