Energía 100% renovable no equivale a energía cero carbono



Energía 100% renovable no equivale a energía cero carbono
Energía 100% renovable no equivale a energía cero carbono

Si bien 160 empresas de todo el mundo se han comprometido a usar “energía 100% renovable”, eso no significa “energía 100% libre de carbono”.

La diferencia entre energía 100% renovable y energía 100% libre de carbono crecerá a medida que las redes eléctricas se vuelvan menos dependientes de la energía fósil. Afirma un nuevo estudio de Stanford publicado en Joule. Las entidades comprometidas con la lucha contra el cambio climático pueden y deben medir los beneficios ambientales de sus estrategias renovables con precisión.

Los métodos actuales para estimar las emisiones de gases de efecto invernadero utilizan promedios anuales. Aunque el contenido de carbono de la electricidad en la red puede variar mucho a lo largo del día en algunos lugares. Para el año 2025, el uso de los promedios anuales en California podría exagerar las reducciones de carbono asociadas con la energía solar en más del 50% en comparación con los promedios por hora, según el documento. Un hallazgo de este análisis es que la energía eólica, no la solar, debe ser la próxima ola de inversiones para California. Análisis similares podrían sugerir diferentes opciones como energía nuclear, energía geotérmica y transmisión de largo alcance en otros lugares.

“Para garantizar un 100% de reducción de emisiones de la energía renovable, el consumo de energía debe machearse con la generación renovable por cada hora.

El solo hecho de comprar más energía solar en una red que ya tiene mucha generación de energía solar no producirá cero emisiones”.

Sally Benson, coautora del documento y codirectora del Precourt Institute for Energy

Contabilidad anual vs. por hora

Las corporaciones que afirman tener energía 100% renovable en realidad no cubren todo su uso de energía con renovables, como algunos reconocen. En su lugar, compran o generan suficiente energía renovable para igualar el 100% o más de su consumo de electricidad a lo largo del año. Para las compras de energía dominadas por la energía solar, una entidad genera mucha más electricidad de la que usa durante la tarde. Luego vende el exceso. Entonces, durante la noche, compra energía de la red, que consume mucho más carbono si se genera con combustibles fósiles.

El uso de promedios anuales del contenido de carbono de la red eléctrica es válido solo cuando las fluctuaciones en la generación de energía renovable son pequeñas. O cuando se puede almacenar todo el exceso de energía renovable. Hay lugares que experimentan grandes fluctuaciones en el contenido de carbono y aún no tienen suficiente capacidad de almacenamiento para capturar todo el exceso de electricidad . Esto se debe a las energías renovables existentes,. En el documento de California, las reducciones intencionales en la producción de energía solar y eólica, alcanzaron el 3% del total de energía generada en dos meses el año pasado.

La diferencia en el beneficio ambiental entre la energía eólica y la solar en los métodos contables actuales, no tiene en cuenta la hora del día en que se entrega la energía. En cambio, esta diferencia está relacionada sólo con las distintas huellas de carbono entre las dos tecnologías.

“Tanto la huella de carbono de un gran consumidor como el valor ambiental de los activos de energía renovable dependen de la red con la que interactúan. El uso de datos por hora es la mejor manera de medir el beneficio ambiental de las energías renovables. Esto será cada vez más cierto donde la generación de energía renovable está creciendo”.

Jacques de Chalendar, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en ingeniería de recursos energéticos

Invertir en energías renovables no solares

El problema de invertir en más paneles solares en muchos lugares que la producción a menudo no hará que los generadores basados en combustibles fósiles se apaguen. Esto es porque ya están inactivos en el momento del día en que los paneles solares producirán energía. En el estudio de caso del documento, que se aproximaba a una carga hipotética de 1 megavatio constante en California, las estimaciones de carbono a corto plazo, anuales y por hora, no mostraron diferencias significativas en 2018. Pero para 2025, los dos métodos de estimación variaron ampliamente.

Usando la contabilidad anual, una estrategia solar del 100% en 2025 reduciría las emisiones de carbono en un 119% la huella de carbono de la hipotética compañía. Sin embargo, al usar las emisiones por hora, el número se reduce a 66%, según el estudio. Para una estrategia de energía eólica del 100%, los promedios anuales indican reducciones de carbono del 131%. Los que en realidad aumentan al 135% ciento utilizando datos por hora.

“En California, el gas es a menudo la fuente de generación marginal y tiene una tasa de emisiones más alta que la potencia promedio de la red. Por lo que la compra de renovables puede resultar en una huella de carbono neta negativa. Un consumidor con un suministro de energía renovable al 100% puede reducir la huella de carbono de la red además de su propia huella de carbono”.

Dijo De Chalendar

Almacenamiento de energía

Los métodos de contabilidad de carbono por hora podrían ayudar a los grandes consumidores a aumentar su uso de energía baja en carbono de la red. Con información más precisa, los consumidores pueden mover el consumo flexible a las horas del día cuando la potencia de la red es más limpia. Los datos también podrían ayudar a los consumidores a decidir si deberían invertir en proyectos de almacenamiento de energía a gran escala como la forma más económica de cumplir sus objetivos de carbono. Esto se debe a que el almacenamiento de energía permite a los consumidores extraer la electricidad de la red durante períodos de bajo carbono. Para luego almacenarla para su uso posterior.

La Universidad de Stanford, por ejemplo, recientemente electrificó su sistema de calefacción y refrigeración. También agregó almacenamiento térmico para reducir las emisiones a un tercio de sus niveles máximos de 2014. Utiliza su almacenamiento de energía para maximizar las compras de electricidad en la tarde. Allí es cuando la energía solar domina la red de California. Así, Stanford podría reducir las emisiones de calefacción y refrigeración en un 40% adicional. Se trata de un estudio publicado este mes por los autores de este artículo.

Los análisis específicos de ubicación podrían sugerir diferentes tipos de inversiones y estrategias bajas en carbono para otras regiones, señala el documento. En Gran Bretaña, por ejemplo, la intensidad de carbono de la red es actualmente menor durante la noche. Lo que significa que los diferentes tipos de inversiones renovables o comportamientos de consumo podrían ser mejores. Alternativamente, la transmisión de electricidad a largo plazo también podría permitir a las entidades transportar electricidad de bajo carbono a otros lugares cuando hay un exceso de oferta y recibir electricidad de bajo carbono cuando hay una cantidad mínima de generación de electricidad renovable.

“La contabilidad de carbono transparente, precisa y significativa es necesaria”, dijo Benson. “Y si se hace correctamente, podemos hacer las inversiones correctas en energía renovable y crear una red más sostenible”.


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