No podemos permitirnos retrasar el cambio a fuentes de energía renovables, y aunque hay mucho debate sobre cómo lograrlo, más y más investigación junto con la creciente evidencia del mundo real sugieren que es una opción práctica y absolutamente viable.
Ahora, se espera que un nuevo estudio de un equipo internacional de investigadores ayude a resolver esto para siempre.
El estudio muestra que la mayoría de la demanda de electricidad en muchas naciones industrializadas puede satisfacerse mediante alguna combinación de fuentes de energía eólica y solar, siempre que se realicen esfuerzos adicionales para instalar instalaciones de almacenamiento de energía para cubrir los tiempos de producción intermitente.
Al analizar el uso de energía de 42 países importantes a lo largo de 39 años (de 1980 a 2018), los investigadores pudieron mode lar cómo los aumentos en la producción de energía eólica y solar podrían satisfacer las demandas de naciones desde Afganistán hasta Zimbabwe.
“La energía eólica y solar podrían satisfacer más del 80 por ciento de la demanda en muchos lugares sin cantidades locas de almacenamiento o capacidad de generación en exceso, que es el punto crítico”. dice el científico del sistema terrestre Steven Davis de la Universidad de California, Irvine (UCI).
“Pero dependiendo del país, puede haber muchos períodos de varios días a lo largo del año en los que parte de la demanda deberá satisfacerse mediante el almacenamiento de energía y otras fuentes de energía no fósiles en un futuro sin emisiones de carbono”.
Incluso sin almacenamiento de energía, los sistemas renovables podrían satisfacer las necesidades de los países del estudio entre el 72% y el 91% del tiempo, con la energía eólica a la cabeza, muestra el estudio. Agregue 12 horas de almacenamiento de energía en todos los ámbitos, y eso aumenta hasta el 83-94 por ciento del tiempo, con la energía solar asumiendo el control como la fuente de energía dominante.
Esto asumiendo que los países se comprometieron a producir suficiente energía eólica y solar para satisfacer las demandas de su población; este estudio se preocupa principalmente por la confiabilidad y confiabilidad de las energías renovables en lugar de la cantidad de energía que pueden producir.
Por supuesto, las demandas de electricidad de una población fluctúan con el tiempo al igual que la disponibilidad de luz solar y viento. El modelo reveló que los países más grandes y de latitudes más bajas encontrarían más fácil cambiar a energía sostenible, porque podrían depender de la energía solar durante la mayor parte del año.
Los países más pequeños en latitudes más altas, como Alemania, por ejemplo, se encontrarían volviendo a fuentes de energía de respaldo con más frecuencia, según los investigadores. Sin embargo, el almacenamiento a largo plazo y la puesta en común de fuentes (solar de España y eólica de Dinamarca, por ejemplo) podrían minimizar estos problemas.
“Los datos históricos muestran que los países que están más lejos del ecuador pueden experimentar ocasionalmente períodos llamados ‘depresiones oscuras’ durante los cuales la disponibilidad de energía solar y eólica es muy limitada”. dice el científico del sistema terrestre Dan Tong de la Universidad de Tsinghua en China.
“Una ocurrencia reciente de este fenómeno en Alemania duró dos semanas, lo que obligó a los alemanes a recurrir a la generación despachable, que en muchos casos es proporcionada por plantas que queman combustibles fósiles”.
En el caso de Estados Unidos, para dar otro ejemplo, el estudio mostró que la energía eólica y solar podrían representar alrededor del 85 por ciento de la demanda total de electricidad. Sobrecargar la capacidad, agregar métodos de almacenamiento como baterías y conectarse a otros países del continente norteamericano elevaría aún más ese número.
Cada país deberá abordar esto de manera diferente, según su ubicación, sus necesidades y sus recursos disponibles, dicen los investigadores. También hay algunas suposiciones hechas en este estudio a tener en cuenta, incluida la transmisión perfecta de electricidad sin desperdicio de energía y la generación anual igual a la demanda anual.
Sin embargo, estos modelos nos dan un plan de cómo podemos trabajar hacia un sistema energético sostenible y con cero emisiones netas en todo el mundo; el punto es que se puede hacer y, en muchos lugares del mundo, ya está sucediendo.
“En todo el mundo, existen algunas limitaciones geofísicas definidas en nuestra capacidad para producir electricidad con cero emisiones de carbono”. dice Davis.
“Todo se reduce a la diferencia entre lo difícil y lo imposible. Será difícil eliminar por completo los combustibles fósiles de nuestra combinación de generación de energía, pero podemos lograr ese objetivo cuando las tecnologías, la economía y la voluntad sociopolítica estén alineadas”.
La investigación ha sido publicada en Comunicaciones de la naturaleza.
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