En el futuro, solar y viento estarán en todas partes

Bloomberg
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A los niños pequeños la electricidad les debe parecer mágica, esta cosa invisible que sale de las tomas de la pared para alimentar la nevera, para encender la televisión o ejecutar su juguete favorito, un piano eléctrico. No tiene experiencia personal de dónde viene, incluso si ve los cables en los que viaja.

Muchos de nosotros nunca vemos cómo se hace la electricidad. Esto se debe a que la mayor parte se genera en un número relativamente pequeño de plantas eléctricas muy grandes, situadas a kilómetros de distancia de donde vivimos y trabajamos. Sin embargo, a medida que pasemos a una economía sin carbono, la energía eólica y solar se va a hacer mucho más visible. Con el tiempo, es probable que las centrales eléctricas se vuelvan tan omnipresentes y familiares como las estaciones de servicio en la actualidad.

Los sistemas eólicos y fotovoltaicos son tecnologías modulares, compuestas por muchos paneles o turbinas idénticas. Esto significa que, para las energías renovables, más grande no siempre es mejor. Mientras que las centrales de carbón convencionales las 24 horas del día sólo funcionan eficientemente a escalas de al menos 500 megavatios, los grandes proyectos eólicos y solares suelen recayirse en los cientos de megavatios. Así que necesitaremos muchos más para generar la misma cantidad de energía. Y debido a que el sol no siempre brilla y el viento no siempre sopla, cada megavatio de capacidad produce menos electricidad que la cantidad equivalente de carbón, gas o nuclear. Reemplazar 500 megavatios de energía de carbón toma alrededor de 1.500 megavatios de capacidad eólica, y unos 3.000 megavatios de energía solar.

Además, la capacidad eólica y solar ocupa mucho más espacio físico que las centrales eléctricas tradicionales: 7,6 hectáreas por megavatio para la eólica y, según un nuevo análisis publicado esta semana por Bloomberg NEF, 1,7 hectáreas por megavatio para solar.

Hasta el momento, alrededor de 650 gigavatios de energía solar y 644 gigavatios de viento han sido comisionados en todo el mundo, lo que representa alrededor del 8% de la generación mundial de electricidad y cubre alrededor de 52.000 kilómetros cuadrados. La energía eólica y solar en tierra suministrarán el 48% de la electricidad mundial para 2050, según el escenario New Energy Outlook 2019 de BNEF, que requerirá un aumento de ocho a nueve veces el uso de la tierra, a más de 423.000 kilómetros cuadrados.

Pero digamos que todos los vehículos de carretera y edificios iban a ser eléctricos. Para mantener las emisiones en línea con el límite de calentamiento de 2 grados celsius prescrito por el acuerdo climático de París, el sector de la energía tendría que desplegar alrededor de 26.000 teawatt horas de generación eólica y solar para 2050, que cubriría una superficie terrestre del tamaño de Turquía. Los impactos del uso de la tierra en este escenario difieren según el país: se necesitaría menos del 1% de la tierra en los EE.UU., China e India, pero hasta un 7,4% en Alemania. Si bien este último es un gran número, sigue siendo mucho más pequeño que el bosque, que representa el 30,6% de la superficie total de Alemania, y la agricultura, que cubre el 51,7%.

Vayamos aún más lejos y asumamos que toda la economía llega a emisiones netas cero, incluidos sectores difíciles de reducir, como la siderúrgica y la aviación. Para hacer eso, probablemente necesitaremos otra solución de cero carbono. Una opción es el hidrógeno. Hoy en día, la mayoría del hidrógeno se fabrica a partir de gas natural utilizando un proceso de uso intensivo de carbono, pero también es posible hacer el llamado “hidrógeno verde” rompiendo el agua en un electrolizador alimentado por energía renovable.

Un informe especial publicado por BNEF en marzo concluyó que si el hidrógeno verde suministrara el 24% de toda la energía utilizada en 2050, necesitaríamos 6 terawatts de viento y 6,3 terawatts de energía solar dedicados a la producción de hidrógeno. Esto duplicaría aproximadamente la cantidad de capacidad renovable instalada.

Si surge una economía de hidrógeno verde todavía está lejos de ser seguro. Pero el crecimiento de las energías renovables a expensas del carbón, el gas y los medios nucleares a gran escala, será mucho más visible y común. La energía solar a pequeña escala llegará a dominar las líneas de los tejados en todas las latitudes más septentrionales y meridionales. Las conversaciones alrededor de la mesa de la cena se desplazarán hacia la tecnología energética personal, desde unidades de batería montadas en la pared hasta la última e-bike o vehículo eléctrico. Y ya sea que tomemos un tren o la autopista, pasaremos cientos de aerogeneradores y paneles montados en tierra.

En este mundo de las emisiones netas cero, todos los cuatro años tendrán que hacer es mirar a su alrededor para ver de dónde viene la electricidad. Esperemos que todavía piensen que es un poco mágico.


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