Estudio explora el impacto del cambio climático en la oferta y demanda de energía eólica y solar.

4 de agosto de 2023 característica

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por Ingrid Fadelli, Tech Xplore

En las últimas décadas, las soluciones de energía sostenible que dependen de fuentes renovables, especialmente el sol y el viento, se han vuelto cada vez más avanzadas y generalizadas. Muchos países de todo el mundo se han comprometido a reducir drásticamente las emisiones de carbono en la próxima década o así, y estas tecnologías serán cruciales para lograrlo.

Estimaciones de la Agencia Internacional de Energía (IEA, por sus siglas en inglés) sugieren que para el 2050, las tecnologías de energía eólica y solar podrían contribuir a la generación de aproximadamente el 62% de la energía mundial. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que el suministro y la demanda tanto de energía eólica como solar podrían verse afectados negativamente por el cambio climático.

En cuanto al suministro, la mayoría de las soluciones de energía eólica y solar dependen en gran medida del clima, por lo que eventos meteorológicos inesperados pueden afectar negativamente su capacidad para generar energía. En cuanto a la demanda, el calentamiento global puede aumentar la necesidad de equipos de enfriamiento y reducir la necesidad de calefacción, y los picos extremos de temperatura (por ejemplo, olas de calor o clima muy frío) pueden provocar aumentos repentinos en la demanda mundial de energía.

Investigadores de la Universidad de Pekín, la Universidad Brown y otros institutos de todo el mundo llevaron a cabo recientemente un estudio con el objetivo de comprender mejor cómo el cambio climático puede afectar la planificación del suministro y la demanda de energía eólica y solar. Su artículo, publicado en Nature Energy, destaca la necesidad de que el sector energético desarrolle intervenciones que puedan abordar los posibles problemas que podrían surgir como resultado del cambio climático.

'Inspirados por el objetivo de China de ser neutral en carbono, nos adentramos en el campo de la investigación energética', dijo Laibao Liu, uno de los investigadores que llevó a cabo el estudio, a Tech Xplore. 'Así que comenzamos nuestra investigación energética centrándonos en la energía eólica y solar de China. Luego, ampliamos nuestra mirada a nivel global y evaluamos el riesgo del cambio climático en los sistemas globales de energía eólica y solar'.

Como parte de su estudio, Liu y sus colegas analizaron las salidas diarias de simulaciones climáticas basadas en 12 modelos climáticos globales (GCMs) de última generación. Estos modelos predicen los procesos climáticos, representándolos en una cuadrícula 3D colocada sobre un mapa del mundo.

Los 12 modelos utilizados por los investigadores fueron desarrollados como parte de un esfuerzo de investigación conocido como el Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados Fase 6 (CMIP6, por sus siglas en inglés). El equipo consideró el clima actual, en forma de simulaciones climáticas que abarcaban desde 1985 hasta 2014, así como predicciones del clima futuro (desde 2041 hasta 2100).

En general, los resultados de sus análisis sugieren que para finales de este siglo, los sistemas de energía que dependen en mayor o menor medida de la energía eólica y solar podrían experimentar reducciones significativas en la coincidencia entre el suministro y la demanda debido al cambio climático. El suministro más pequeño o más variable de energía renovable podría afectar particularmente esta coincidencia en latitudes medias y altas.

Curiosamente, el equipo también descubrió que en algunas regiones, la disminución de la demanda de calefacción como resultado del calentamiento global podría aliviar o revertir estos efectos. En latitudes más bajas, por otro lado, aunque el suministro de energía solar podría ser mayor, la demanda de enfriamiento podría aumentar drásticamente debido a temperaturas insoportablemente altas, lo que afectaría negativamente la coincidencia entre el suministro y la demanda.

'Utilizamos información futura del clima proyectada por modelos climáticos globales de última generación y construimos un nuevo marco de evaluación', explicó Liu. 'En base a nuestros resultados, sugerimos a los planificadores del sistema energético tener en cuenta la información futura del cambio climático, de lo contrario, podrían experimentar cortes de energía debido a riesgos climáticos sin precedentes'.

El reciente estudio realizado por Liu y sus colegas ofrece algunas estimaciones generales sobre los posibles efectos que el cambio climático podría tener en el sector de energía eólica y solar en el futuro, especialmente en la relación entre el suministro y la demanda de energía. Estos hallazgos podrían servir como una advertencia para los proveedores de energía e investigadores, alentándolos a diseñar nuevas soluciones viables para mitigar los efectos adversos del cambio climático y el clima impredecible en el suministro y la demanda de energía renovable.

'En nuestros próximos estudios, también podríamos centrarnos en los períodos en los que ocurrió el déficit energético', agregó Mengxi Wu, otro investigador involucrado en el estudio.

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