El repte: eficiència i abaratiment de costos
"La principal dificultat de les energies renovables són els costos que suposen de cara a assolir el benefici empresarial, ja que les energies netes són més cares que les convencionals", explica el professor Joan Ramon Morante, Cap de l'Àrea de Materials Avançats per a l'Energia de l'IREC. "L'energia fotovoltaica és, ara per ara, 20 vegades més cara que les fòssils, si ens ho mirem estrictament des del punt de vista econòmic; mentre que l'eòlica té un preu entre un 15% i un 10% més alt que les energies convencionals", apunta Morante.
(F)
"L'eòlica és actualment la més viable des del punt de vista econòmic", incideix Martínez. De totes maneres, Morante recorda que "els costos socials que provoquen les fòssils són intangibles, igualment com la degradació del medi ambient, que se'n deriva del seu ús. I aquests costos generats, pels quals més endavant s'haurà d'invertir per netejar tot el que s'està embrutant, o els costos de salut derivats de fer malbé l'aire i l'entorn (amb un augment de malalties respiratòries), no es tenen en compte a l'hora de fer el balanç econòmic de les energies fòssils". Morante incideix en que "la societat ha de prendre consciència que la sostenibilitat energètica té un cost i s'ha d'incloure en el balanç econòmic".
De totes maneres, s'està treballant per abaratir el preu de les renovables i es calcula que "entre 10 i 15 anys l'energia solar tindrà un preu competitiu amb les energies convencionals", ens diu Martínez.
Camins: Optimització i recerca en nous materials combinats
Un dels camins per abaratir el preu de la solar és fer recerca en materials que n'optimitzin l'eficiència. En aquest sentit, Santiago Silvestre, membre del MNT, Grup de Recerca en Micro i Nano Tecnologies de la UPC, apunta: "Les principals innovacions que ha fet l'equip de recerca passen pel desenvolupament de tecnologies làser aplicades a la fabricació de cèl·lules solars, pel disseny i fabricació de cèl·lules solars de silici amb un rendiment del 20,5% i per a completar processos de fabricació a baixa temperatura entre silici amorf i silici cristal·lí" i afegeix: "La recerca en cèl·lules solars avançades, basada tant en incrementar l'eficiència de conversió com en reduir les despeses de fabricació, implica un considerable esforç de concepció i desenvolupament de nous materials, de noves estructures i de la tecnologia necessària per a la seva producció en massa".
En el camp de les cèl·lules solars fotovoltaiques d'alt rendiment, a l'MNT treballen en la innovació de dispositius fotovoltaics, investiguen per a la integració arquitectònica solar, fan recerca en matèria d'una nova generació de materials, cèl·lules i sistemes per a la conversió fotovoltaica i també treballen amb materials i interfícies per a cèl·lules solars de silici en làmina prima.
Antoni Martínez, per la seva part, explica: "A l'IREC, dins la recerca en materials, estem treballant amb nanomaterials i també estem investigant nous processos de producció de la cèl·lula fotovoltaica per implementar l'eficiència de la cèl·lula i reduir-ne els costos de fabricació". Morante resumeix: "La recerca amb nanomaterials està permetent desenvolupar una nova generació d'elements fotovoltaics, fent augmentar la possibilitat de generar l'electró amb més probabilitats d'èxit". I és que la recerca amb nous materials i la seva combinació, serveix per fer augmentar molt l'eficiència de la cèl·lula fotovoltaica: "Una cèl·lula de silici monocristal·lí té una eficiència màxima d'un 28-29%. I això no es pot superar. Un sol material donaria una eficiència màxima d'un 31%; però en canvi, combinant diferents materials el que se'n diu configuració tàndem, i fins i tot combinant configuracions amb concentració solar, es podria arribar a superar el 50% d'eficiència", apunta Morante.
(F)
En l'àmbit de l'energia eòlica també s'està apostant per fer recerca amb nous materials. "Cada cop els molins són més grossos i convé que tinguin estructuralment unes pales robustes, però amb un pes més baix i treballem també perquè tots els components dels aerogeneradors siguin més lleugers, per tant cal fer molta investigació en nous materials", concreta Martínez. En l'àmbit de l'energia eòlica al mar, Martínez destaca que "les investigacions van en la línia d'impulsar màquines elèctriques més eficients, i de treballar en la transmissió de l'electricitat en corrent contínua al mar". Morante ho corrobora "problablement l'energia eòlica s'anirà movent de terra cap al mar, i caldrà treballar perquè tots els països que tenen costa puguin posar els seus molins en plataformes marines flotants a 20 km a l'interior del mar amb impactes marins i visuals mínims".
(F)
Emmagatzematge d'energia renovable: un limitador important
"Per tal d'aconseguir una bona introducció de les energies renovables, cal innovar també en sistemes d'emmagatzematge. L'emmagatzematge d'energia renovable és un limitador important", subratlla el professor Morante. "Amb un sistema de producció d'energies renovables, sabem que obtenim una energia discontínua: si no fa sol, si no fa vent, s'interromp l'energia. I, no obstant això, l'usuari necessita una energia constant i un subministre assegurat".
Quin és el repte? "Estabilitzar el subministre d'energia a la xarxa i facilitar la connexió de generació a la xarxa", diu Morente, que afegeix: "Els sistemes d'emmagatzemantge estan cada cop més lligats a la innovació en renovables. Cal investigar molt en aquest tema, que esdevé una assignatura cada cop més crucial per fer aquesta introducció paulatina de les renovables".
El present: empreses catalanes del sector que aporten solucions 
A Cinergia spin-off de CITCEA investiguen les xarxes elèctriques intel·ligents, les també anomenades smart grids. Miquel Teixidó, director de Cinergia, explica que "dins del canvi de paradigma que veiem que s'està produint en el sector elèctric, cal aportar tecnologies noves. Fins ara trèiem l'electricitat de grans centrals elèctriques, i tota aquesta electricitat es distribuïa als usuaris. Avui en dia, gràcies a les renovables es poden introduir petites auto-generacions d'energia que els mateixos usuaris fan (si tenen plaques fotovoltaiques instal·lades a casa, per exemple)", detalla. Però si tothom s'autogenerés l'energia d'aquesta manera, la xarxa donaria problemes.
"El sistema elèctric, tal com està dissenyat avui en dia, presenta problemes si hi ha molta quantitat de persones que fan generació distribuïda (és a dir, si molta gent s'autogenera l'energia que consumirà alhora). Per permetre això, i al mateix temps ajudar a que les renovables s'implantin més, treballem amb les smart grids, que són sistemes elèctrics intel·ligents que s'abasten d'energia renovable quan n'hi ha (si fa sol, per exemple), i quan no hi ha disponibilitat de fonts renovables donen pas al sistema elèctric convencional. A més, les xarxes intel·ligents integren les energies renovables i també integren les TIC, perquè l'objectiu és regular la generació i el consum elèctric en cada instant ", explica Teixidó.
DOMINI AMBIENTAL: SEGUIDOR SOLAR TÈRMIC
La bagenca Domini ambiental, que investiga conjuntament amb el Centre Tecnològic de Manresa, ha creat un seguidor solar tèrmic, "el primer del mercat", segons el director general de l'empresa, Esteve Pintó. "No hi ha constància que n'hi hagi cap d'altre a nivell mundial, ni tampoc a nivell estatal", indica Pintó. El seguidor solar és un sistema de plaques fotovoltaiques mòbils, que varien el seu grau d'orientació, en funció de la posició del sol, per aprofitar-lo al màxim, i que estan actives "des de les 9 del matí fins a les 8 del vespre a l'estiu, i fins a dos quarts de 6 de la tarda a l'hivern", destaca Pintó. "Estàvem molt satisfets del Seguidor Solar Fotovoltaic i ens vam començar a plantejar de convertir el sistema a l'energia solar tèrmica".
WEBDOM LABS: SOFTWARE MESURADOR DEL CONSUM ENERGÈTIC A LA LLAR I TELEGESTIÓ DE RENOVABLES
L'empresa Webdom Labs spin-off de Domini Ambiental, s'ha especialitzat en fer R+D+i en telegestió d'energies renovables a partir d'un software que permet controlar el rendiment de les plaques fotovoltaiques, les centrals hidràuliques o eòliques, a distància i a través de l'ordinador.
El seu últim avenç -i en el qual encara estan treballant- és un software que calcula el consum energètic de la llar a cada instant i que es pot visionar a través de la televisió, l'ordinador o d'un aparell que es pot comprar a part. "El fet de no haver d'esperar a final de mes per saber la nostra despesa energètica i l'import econòmic consumit abans de rebre la factura, ens permet canviar les pautes de consum i fomentar l'estalvi energètic", destaca Eduard Perramon, director de Webdom Labs.
Altres empreses catalanes que estan treballant al sector de les renovables: ANORTEC
TOMBAKSOLAR
TERMO FLUIDS SL
CIRCUTOR
CIRPROTEC
TEFOSOL
