Por Prachi Patel
Traducción de Esmeralda Osejo
Publicado originalmente el 28 de enero de 2016 en Conservation This Week
Las energías eólica y solar son aliadas cruciales en la lucha contra el calentamiento global. Sin embargo, las críticas usualmente señalan la necesidad de tener costosos sistemas de almacenamiento de energía para cuando el viento no sopla y el sol no brilla.
Un nuevo estudio desmiente esa suposición. El estudio demuestra que sí es posible tener un sistema de energía eléctrica confiable y de baja emisión de carbono, en los Estados Unidos, para 2030. Todo esto con las tecnologías actuales de energía renovable y sin tener que almacenar energía o aumentar el costo de la electricidad.
Los resultados, publicados por investigadores de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) en la revista Nature Climate Change, muestran que las energías solar y eólica reducirían las emisiones de dióxido de carbono del sector eléctrico estadounidense hasta en un 80% en comparación con los niveles de 1990. La tecnología clave para que hacer que esto sea posible sería una red eléctrica nacional con cables de transmisión de corriente continua de alta tensión que se extiendan por todo el país. Hoy en día, la red está dividida regionalmente. Un sistema nacional garantizaría que los recursos renovables estuvieran conectados a las áreas con una alta demanda de energía.
Alexander MacDonald, Christopher Clack y sus colegas de la NOAA diseñaron un nuevo sistema llamado National Electricity with Weather System [Sistema de Electricidad Nacional por medio del Clima] para evaluar la generación de energía eólica y solar, con resolución horizontal de 13 km y resolución temporal de 1 hora. Comparado con modelos anteriores que se habían creado para estudiar los sistemas de energía eléctrica, el suyo utiliza datos climáticos de mayor resolución y abarca áreas geográficas más amplias y períodos de tiempo extensos, dicen los investigadores.
El equipo utilizó información proveniente de la Agencia Internacional de la Energía (IEA, por sus siglas en inglés) para medir las emisiones de dióxido de carbono y los costos de la energía; tomaron en cuenta tanto los datos históricos como los de proyección a futuro. Después corrieron tres escenarios diferentes en el modelo: en uno de ellos, los recursos renovables tenían un costo bajo y el gas natural un costo alto; en otro, la energía renovable tenía un costo alto y el gas natural un costo bajo, y en el tercero se determinaron costos intermedios para ambos.
Los tres escenarios dieron como resultado una disminución en las emisiones de carbono y el precio de la electricidad. La mayor reducción en emisiones de carbono (78% por debajo de los niveles de 1990) se dio en el escenario en el que los recursos renovables eran de bajo costo, con un precio promedio de la electricidad a 10 centavos de dólar por kilovatio-hora. El escenario en el que los recursos renovables tenían un costo alto mostró una reducción del 33% en las emisiones de carbono y un costo de 8.6 centavos de dólar por kilovatio-hora.
Los investigadores analizaron también el uso del agua y el terreno. En el escenario con un alto costo de los recursos renovables, los generadores solares y eólicos ocuparon menos del 0.1% de tierra continental en los Estados Unidos, y el uso de energía solar y eólica redujo en un 65% el consumo de agua en el sector eléctrico. El modelo no permitía la producción de recursos renovables en áreas protegidas, zonas urbanas y pendientes muy pronunciadas.
Incluso así, ¿será posible un avance tan drástico en el sistema de energía eléctrica de E.U.? Afrontará “retos formidables”, dice el equipo. No obstante, el país se ha enfrentado y ha resuelto problemas similares con anterioridad. El ferrocarril transcontinental y el sistema interestatal de autopistas son el resultado. Superar el reto de la transformación del sistema de energía podría tener un impacto aun mayor.
Fuente: Alexander E. MacDonald, Christopher T. M. Clack, Anneliese Alexander, Adam Dunbar, James Wilczak & Yuanfu Xie. "Future cost-competitive electricity systems and their impact on US CO2 emissions". Nature Climate Change (2016). DOI: 10.1038/nclimate2921
Versión en inglés: Current Technology Could Give Us An Affordable Clean Grid
Colaboración con la revista Conservation de la Universidad de Washington, EUA.
Imagen: Flickr Creative Commons