La gran esperanza de las renovables es la captación solar térmica y fotovoltaica. Los primeros colectores solares térmicos para calentar el agua sanitaria empezaron a desarrollarse tras la crisis del petróleo de 1973. El efecto fotoeléctrico que permite convertir la luz solar en electricidad fue descubierto por Edmon Becquerel el 1839. Sin embargo, la primera célula fotoeléctrica no se fabricó hasta el 1954 en los laboratorios Bell. La eficiencia de conversión eléctrica de la radiación solar de esta primera célula era tan sólo del 6 %. El satélite de comunicaciones Vanguard, lanzado el 1958, incorporó una placa fotovoltaica de un watio para producir la electricidad de la radio y funcionó durante veinte años. Desde entonces la tecnología de las células fotovoltaicas ha permitido alcanzar una eficiencia comercial de entre el 14 y el 18 %, aunque hay experiencias de laboratorio que la situan en el 36,5 %. El año 2002 la producción de paneles fotovoltaicas había superado la cifra de 550 MWp, duplicando la producción del 2000. La energía invertida en fabricar una célula fotovoltaica está totalmente recuperada a los dos años de ser operativa.
El 30 de junio del 2003 Alemania alcanzaba el objetivo de los 100.000 tejados solares iniciado en 1999 con una potencia instalada de 300 MWp, cifra que nuevamente contrasta con los 16 MWp españoles a pesar de tener mejores condiciones de insolación. En el sur de España con un potencial de 3.600 horas de sol y un paisaje amable es un región idónea para albergar centrales térmicas solares para producir electricidad. Este es el caso de la iniciativa que una empresa alemana prepara para la comarca granadina del Marquesado. Se trata de una central solar compuesta de 400 mil espejos que concentrarán la luz para generar hasta 100 MW de potencia. La inversión necesaria será de 180 millones y ocupará 400 hectáreas. Sin embargo, no contaminará la región como cualquier central térmica o nuclear y su coste en igualdad de potencia es dos veces inferior.
El aprovechamiento energético del sol para calentar el agua sanitaria y ahorrar energía en la climatización está en su máximo apogeo. En Europa se calcula que el potencial térmico es de 1.400 millones de metros cuadrados capaces de generar 684 TWh de energía térmica al año. Aproximadamente, esta cifra equivale al 30 % de las importaciones de la zona en petróleo del año 1999. Lamentablemente, sólo 1 % de este potencial energético se aprovecha actualmente. A finales del 2002 la superficie total de colectores solares térmicos en Europa era de 12,844.900 m2 de los cuales un 36,73 % están ubicados en Alemania cifra que contrasta con los tan sólo 282.300 m2 en España a pesar de que duplicamos su número de horas de Sol en algunas regiones. Lo peor del caso es que un equipo solar térmico doméstico de 150 litros se puede ya adquirir por unos 1.000 euros (instalación no incluida, oferta -año 2004- de la empresa Gracias-sol). Tan sólo que la mitad de los 20 millones de viviendas del país adquiriesen un equipo solar termosifónico que casi se puede instalar con una mínima preparación en bricolaje doméstico, dispondríamos del equivalente a una potencia energética de unos 20.000 GWh/año. En otras palabras podríamos ahorrar la energía que nos suministran las centrales nucleares de Vandellós II, Trillo y Sta. M.ª de Garoña juntas.
El desarrollo de la energía solar térmica permite ya no sólo disponer de agua caliente sanitaria con un ahorro energético superior al 70 % del consumo anual, sinó también ahorrar en la climatización del hogar. Los nuevos colectores solares, como los tubos de vacio y otros paneles planos de alta eficiencia, permiten también convertir las altas temperaturas veraniegas en una fuente energética para la refrigeración del hogar. En definitiva, tecnologías que aún no siendo exclusivas permiten ahorros de hasta el 40 % en la climatización de la vivienda.
