1. ¿Qué es una pasarela solar? – Principios técnicos y antecedentes de desarrollo

Una pasarela solar, también conocida como pavimento fotovoltaico o pavimento solar, es una infraestructura multifuncional que integra módulos fotovoltaicos en las estructuras tradicionales de las carreteras. La idea central consiste en aprovechar la extensa superficie terrestre ocupada por las redes viales para generar energía solar sin requerir un uso adicional del suelo. A finales de 2020, la longitud total de las autopistas de China alcanzó los 5,198 millones de kilómetros, lo que representa un enorme potencial de energía limpia.

Desde una perspectiva técnica, los módulos de pavimento fotovoltaico suelen presentar un diseño de tres capas: una capa superior protectora transparente que resiste las cargas de peatones o vehículos mientras permite el paso de la luz solar; una capa intermedia de generación de energía fotovoltaica; y una capa inferior de base de soporte. Un artículo de investigación publicado en la revista Tecnología de Ingeniería Municipal En 2022 se señaló que la tecnología de pavimentos basados en energía solar se ha convertido en un foco de investigación debido a su capacidad para generar electricidad, proporcionar señalización luminosa, integrar módulos inteligentes y permitir el ensamblaje prefabricado. Las pruebas pertinentes indican que los componentes modulares de pavimentos solares cumplen plenamente los requisitos de desempeño exigidos para los pavimentos destinados al tránsito lento urbano.

2. Proyecto global más influyente en 2022: SUNPave en la Copa Mundial de la FIFA en Catar

Si un acontecimiento marca el logro más emblemático en el ámbito de las pasarelas solares durante 2022, ese es el proyecto SUNPave. Desarrollada por un equipo de la Universidad Texas A&M en Catar, esta tecnología innovadora fue seleccionada para el programa de innovación “Challenge 22” de la Copa Mundial de Catar, convirtiéndose en una de las soluciones sostenibles que más llamaron la atención durante el torneo.

La característica principal de los adoquines fotovoltaicos SUNPave es que son paneles solares sobre los que se puede caminar . El equipo integró células solares frágiles en una capa protectora de alta resistencia, lo que les permite soportar miles de pisadas sin dejar de generar electricidad de manera eficiente. Estos pavimentos son resistentes a los arañazos, antideslizantes y antirreflectantes, con una resistencia mecánica suficiente para soportar carritos de golf e incluso camiones de bomberos.

En la zona de venta de entradas del Estadio Al Thumama, SUNPave instaló aproximadamente 50 metros cuadrados de pavimentos solares, que se espera que generen hasta 8 kW de electricidad limpia durante la Copa del Mundo, suficiente para abastecer a un apartamento de tres dormitorios, incluyendo aire acondicionado, iluminación y refrigerador. Los aficionados también pudieron cargar sus dispositivos móviles de forma gratuita en estaciones de carga alimentadas por energía solar ubicadas en las inmediaciones del recinto.

SUNPave no solo demostró la posibilidad del “doble aprovechamiento del espacio vertical y del suelo”, sino que también planteó una cuestión de gran profundidad: la ciudad moderna es, en esencia, una competencia entre la energía y el espacio. Como señaló el cofundador Mohamed AlGammal: “Los paneles solares convencionales ocupan un espacio que rara vez puede destinarse a otro uso, mientras que SUNPave nos permite aprovechar la energía del sol sin sacrificar superficie.”

3. Entrada de empresas multinacionales: BASF y Solar Earth co‑desarrollan paneles de pavimento PIPV

El 15 de septiembre de 2022, el gigante químico alemán BASF y Canadian Solar Earth Technologies anunciaron conjuntamente el despliegue exitoso de sus paneles fotovoltaicos integrados en pavimentos (PIPV), desarrollados de forma conjunta.

BASF diseñó y optimizó materiales de poliuretano de alto rendimiento para los paneles PIPV, dotándolos de una excelente resistencia a la abrasión, propiedades mecánicas superiores y una mayor vida útil. Douglas Matthews, director ejecutivo de Solar Earth, señaló que estos paneles optimizados pueden soportar condiciones climáticas extremas, prevenir robos y actos de vandalismo e incluso soportar el peso de camiones sin sufrir daños. Este avance permite que la infraestructura urbana —aceras, carreteras, estacionamientos, azoteas y muelles— sea “solarizada”, generando energía limpia de manera continua sin alterar sus funciones originales.

4. Progreso académico sostenido: la economía y los desafíos técnicos siguen siendo cuestiones clave

En 2022, la investigación académica sobre la tecnología de pavimentos fotovoltaicos también logró importantes avances. Varios artículos revisados por pares publicados en ScienceDirect analizaron esta tecnología desde distintos enfoques.

En cuanto al desempeño tecno‑económico, un estudio sobre paneles solares de pavimento de resina‑hormigón transparente estimó un costo nivelado de la electricidad (LCOE) de 0,175 USD/kWh. Sin embargo, un artículo de revisión publicado en diciembre de 2022 ofreció una evaluación más cautelosa: el LCOE mínimo actual para el pavimento fotovoltaico ronda los 1,65 USD/kWh, lo que implica que la inversión no se recupera durante una vida útil de 20 años. La tecnología solo resultará económicamente atractiva cuando el LCOE caiga por debajo de 0,20 USD/kWh. La revisión también señaló que la estabilidad a largo plazo y la rentabilidad siguen siendo las principales barreras para su adopción generalizada.

En China, un estudio sobre pavimentos solares para sistemas urbanos de movilidad lenta concluyó una demostración piloto a gran escala, cerrando el ciclo desde la generación hasta el consumo de energía y ofreciendo una vía técnica fiable para este tipo de diseños. Asimismo, en 2022 siguieron surgiendo patentes chinas relacionadas con pavimentos fotovoltaicos. Por ejemplo, una patente publicada en octubre de 2022 describía una estructura de pavimento fotovoltaico equipada con espejos ajustables en los laterales de los módulos fotovoltaicos, capaces de rastrear de manera inteligente la posición de la luz.

5. Diversidad global: de las ciclovías alemanas a los senderos inteligentes chinos

Más allá de los proyectos principales mencionados, en 2022 se desarrollaron diversas soluciones innovadoras para pasarelas solares en todo el mundo:

Toldo de la ciclovía de Badenova PV (Alemania) El integrador de sistemas alemán Badenova instaló 912 módulos fotovoltaicos vidrio‑vidrio sobre un carril bici de 300 metros, formando una cubierta cerrada. Se prevé que este sistema solar de 282,7 kWp produzca aproximadamente 280.000 kWh anuales y sea operado por el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar, utilizando la electricidad para las necesidades de sus laboratorios.

Corredor fotovoltaico “Guohe One+” (Shandong, China) En mayo de 2022, el primer proyecto paisajístico verde de cero emisiones de carbono con BIPV de la provincia de Shandong —el corredor fotovoltaico “Guohe One+”— comenzó a generar electricidad. El corredor, de 500 metros de longitud, produce 130 kWh por hora, utilizando módulos fotovoltaicos semitransparentes, módulos de silicio cristalino bifaciales de alta eficiencia y módulos fotovoltaicos de película delgada flexibles.

Bancos solares inteligentes en el Sendero de la Montaña a la Playa de Xiamen (Xiamen, China) : Se instalaron cinco bancos inteligentes alimentados por energía solar en el Sendero de la Montaña a la Playa de Xiamen. Las superficies de los bancos son paneles fotovoltaicos que convierten la luz solar en electricidad, la cual se almacena en baterías integradas. Un día de sol garantiza suministro eléctrico durante 24 horas para cuatro puertos USB destinados a dispositivos móviles, además de ofrecer Wi‑Fi gratuito.

Corredor fotovoltaico olímpico de Zhangjiakou (Zhangjiakou, China) : Como instalación de apoyo clave para los Juegos Olímpicos de Invierno de Pekín 2022, el corredor fotovoltaico olímpico de Zhangjiakou se extiende a lo largo de 85 kilómetros, con una inversión total de 66,7 mil millones de yuanes y una capacidad instalada de 875 MW. El proyecto adopta los modelos “bosque‑fotovoltaico” y “agricultura‑fotovoltaico”, beneficiando a 15 aldeas pobres circundantes y a más de 3.000 hogares en situación de pobreza.

Acera solar de la calle Haiwei (Tainan, Taiwán, China) La ciudad de Tainan instaló equipos de generación fotovoltaica sobre la acera peatonal de la calle Haiwei. Estos proporcionan sombra, protección contra la lluvia y iluminación nocturna sin perjudicar el crecimiento de los árboles a lo largo de la vía, logrando así un beneficio mutuo entre la política de energía verde y el entorno peatonal.