Europa avanza hacia la sostenibilidad energética - real economy
Los investigadores han descubierto que la nube del cambio climático tiene un lado positivo: es probable que los sistemas eléctricos renovables, que dependen en gran medida del clima, sigan funcionando en Europa incluso después de un cambio catastrófico en la atmósfera de la Tierra. Tales cambios alteran las métricas como el beneficio de la transmisión y el almacenamiento en menos del cinco por ciento.
La investigación, publicada el miércoles, encontró que los países con altos niveles de energía eólica y solar probablemente continuarán suministrando electricidad en los peores escenarios. Mientras tanto, la red continental puede necesitar algunos impulsos para garantizar que la electricidad continúe fluyendo. Smail Kozarcanin, un doctorado en el departamento de ingeniería de la Universidad Aarhus de Dinamarca y el primer autor del estudio, comenta Inverso que, hasta cierto punto, el equipo no esperaba estos resultados.
"Muchos estudios muestran que el cambio climático implica un clima extremo más frecuente, y como la generación de electricidad solar y eólica depende del clima, es decir, el viento y la luz solar, es natural esperar que los nuevos extremos requieran una infraestructura diferente", dice Smail. Inverso. "Sin embargo, no observamos grandes diferencias en muchas de las métricas clave que consideramos más importantes para un futuro sistema eléctrico a gran escala basado en energía eólica y solar".
Hay un número de razones para esto. La primera es que el clima extremo ya ocurre a veces en el clima actual, por lo que los sistemas renovables se diseñan teniendo en cuenta las condiciones extremas. Otra es que las demandas de electricidad no dependen mucho del clima y, en todo caso, la demanda disminuye ligeramente en el clima más cálido, ya que Europa utiliza menos aire acondicionado debido a su latitud.
"La ligera reducción en la generación de energía eólica y solar, es decir, la cantidad de electricidad generada por la misma turbina eólica o célula solar en los diferentes escenarios climáticos, parece verse ligeramente afectada negativamente por el cambio climático", dice Smail. “Es decir, los escenarios más cálidos tienden a tener un rendimiento reducido de los mismos generadores. Esto significa que se requerirá que más generadores produzcan la misma cantidad de energía renovable, lo que los hace un poco menos competitivos económicamente ".
La investigación muestra la fortaleza de los sistemas de energías renovables existentes, que están aumentando gradualmente en popularidad en todo el mundo. La industria solar en los Estados Unidos ha aumentado un 159 por ciento en términos de tamaño de la fuerza laboral en los últimos ocho años, mientras que la capacidad total de energía eólica en las Américas alcanzó los 135 gigavatios el año pasado. Los datos de BP muestran que el consumo de energía renovable creció un 17 por ciento en 2017, pero aún así solo representa el ocho por ciento de la electricidad global.
El documento de investigación del grupo, “Impactos del cambio climático en el siglo XXI sobre las propiedades clave de un sistema de electricidad a gran escala y renovable”, se ha publicado en la revista. Joule.
"Según nuestro conocimiento, no existen estudios en la literatura para los cuales los datos del cambio climático se hayan aplicado a este tipo de modelado de sistemas eléctricos", dice Smail, quien señala que se han realizado estudios similares sobre los sistemas eléctricos de los Estados Unidos y China., pero estos solo miraban los datos históricos de producción.
Sin embargo, Smail señala que el estudio solo analizó la red eléctrica. Esta es solo una pequeña sección del uso de energía más amplio de la humanidad, que abarca la calefacción y el transporte. El equipo espera investigar efectos más amplios sobre la calefacción y la electricidad en un estudio futuro, un área importante de investigación, ya que alrededor del 50 por ciento del uso de energía del continente es para calefacción. Bajo las proyecciones más dramáticas para el cambio climático, sin consideraciones políticas, la necesidad de calefacción del espacio se reduce en un 33 por ciento, mientras que la necesidad de refrigeración aumenta en un 400 por ciento.
Teniendo esto en cuenta, los resultados positivos no deben servir como una señal de que el cambio climático funcionará mejor de lo esperado. Solo porque la red eléctrica de Europa estará bien, no significa que todo lo demás funcionará bien.
"Durante la última década, es evidente que el cambio climático está causando eventos meteorológicos más frecuentes y más erráticos, también en Europa", dice Smail. “Este es definitivamente un tema serio de gran preocupación para los sistemas humanos y naturales. La realidad es de alguna manera diferente cuando se evalúa el impacto del cambio climático en un sistema eléctrico a gran escala europeo impulsado por el clima ".
Lea el resumen a continuación:
La caída de los precios y los importantes desarrollos tecnológicos actualmente impulsan una mayor producción de electricidad dependiente del clima a partir de fuentes renovables. A la luz del clima cambiante, es relevante investigar hasta qué punto el cambio climático afecta directamente a los futuros sistemas eléctricos que dependen del clima. Aquí, utilizamos tres vías de concentración de CO2 del IPCC para el período 2006–2100 con seis experimentos climáticos de alta resolución para el dominio europeo. Los datos climáticos se utilizan para calcular series temporales de 3 horas por hora de generación de energía eólica y solar y series temporales de demanda con corrección de temperatura para 30 países europeos utilizando la metodología más avanzada. El análisis del sistema eléctrico impulsado por el clima se aplica luego para comparar cinco métricas clave de los sistemas eléctricos altamente renovables. Encontramos que el cambio climático reduce la necesidad de electricidad despachable hasta en un 20%. Las métricas clave restantes, como el beneficio de la transmisión y el almacenamiento, así como los requisitos para equilibrar la capacidad y las reservas, cambian hasta en un 5%.
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