La mayor parte de la demanda actual de electricidad de las naciones avanzadas e industrializadas puede satisfacerse mediante una combinación de energía eólica y solar.
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Hemos perdido un tiempo precioso en las últimas dos décadas para depender menos de los combustibles fósiles y tratar de que el planeta no se caliente demasiado en este proceso de cambio climático en el que estamos inmersos.
Una de las estrategias es usar fuentes de energía alternativas que nos hagan menos dependiente del petróleo. Pero, a nivel mundial, no se ha invertido a tiempo lo suficiente en el desarrollo y despliegue de estas fuentes de energía, ni en la fusión nuclear, ni tampoco en alguna forma de energía nuclear de fisión más limpia y sostenible que la actual.
Al menos parece que la tecnología en energía solar fotovoltaica y en eólica ya están los suficientemente maduras como para que contribuyan al pool de energía en un alto porcentaje si se desea. Además, se han abaratado bastante.
Sin embargo, los críticos de las energías renovables cuestionan la fiabilidad de los sistemas energéticos que dependen de recursos intermitentes como el sol o el viento. Un estudio reciente dirigido por investigadores de la Universidad de California en Irvine, de la Universidad Tsinghua de China, de la Institución Carnegie para la Ciencia y del Caltech aborda precisamente esta cuestión.
En el artículo correspondiente que han publicado, los autores sostienen que la mayor parte de la demanda actual de electricidad en las naciones avanzadas e industrializadas puede satisfacerse mediante una combinación de energía eólica y solar. Pero esta noticia positiva viene junto con la advertencia de que serán necesarios esfuerzos adicionales para satisfacer completamente los requisitos de los países.
Según el estudio, es posible satisfacer los requisitos de electricidad en los países estudiados entre el 72 y el 91 por ciento del tiempo, incluso sin almacenamiento de energía, si están dominados por la energía eólica. Con la adición de 12 horas de capacidad de almacenamiento de energía, los sistemas se vuelven dominados por la energía solar y pueden satisfacer la demanda del 83 al 94 por ciento de las horas.
«La energía eólica y solar podrían satisfacer más del 80 por ciento de la demanda en muchos lugares sin grandes cantidades de almacenamiento o capacidad de generación extra, que es el punto crítico», dice el coautor Steve Davis (UCI).
Añade que en un futuro, y dependiendo del país, puede que haya muchos períodos de varios días a lo largo del año en los que parte de la demanda se tenga que satisfacer mediante el almacenamiento de energía y otras fuentes de energía no fósiles que no emitan dióxido de carbono.
El equipo analizó 39 años de datos de demanda de energía por hora de 42 países para evaluar la idoneidad de la energía eólica y solar para satisfacer sus necesidades. Descubrieron que una conversión completa a recursos energéticos sostenibles puede ser más fácil para países más grandes y de latitudes más bajas, que pueden depender de la disponibilidad de energía solar durante todo el año.
Los investigadores destacaron a Alemania como un ejemplo de un país relativamente más pequeño, en términos de masa terrestre, en una latitud más alta, lo que hará que sea más difícil satisfacer sus necesidades de electricidad con recursos eólicos y solares.
«Los datos históricos muestran que los países que están más lejos del ecuador pueden ocasionalmente experimentar períodos llamados ‘depresiones oscuras’ durante los cuales la disponibilidad de energía solar y eólica es muy limitada», dice el autor principal Dan Tong (Universidad de Tsinghua).
En Alemania, un suceso reciente de este tipo duró dos semanas, lo que obligó a recurrir a la generación de energía por parte de centrales térmicas que queman combustibles fósiles.
Entre los enfoques que los investigadores sugirieron para aliviar este problema están el aumento de la capacidad de generación que exceda la demanda anual, el desarrollo de capacidades de almacenamiento a largo plazo y la puesta en común de recursos de múltiples naciones en una masa terrestre continental.
«Europa es un buen ejemplo», dice Tong. Sostiene que un sistema que incluya los recursos solares de España, Italia y Grecia podría complementar el abundante viento disponible en los Países Bajos, Dinamarca y la región del Báltico, lo que proporcionaría mucha fiabilidad y consistencia en el tiempo.
Los investigadores descubrieron que un sistema de energía eólica y solar podría proporcionar alrededor del 85 por ciento de la demanda total de electricidad de los Estados Unidos. Esa cantidad también podría aumentarse mediante la creación en exceso de capacidad, el uso de baterías u otros métodos de almacenamiento y la conexión con otros socios del continente norteamericano.
«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 mix de generación de energía, pero podemos lograr ese objetivo cuando la tecnología, la economía y la voluntad sociopolítica vayan en la misma dirección».
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Fuentes y referencias:
Artículo original. [2]
Foto: Wikimedia Commons.