Las centrales eléctricas existentes impulsadas por combustibles fósiles desempeñarán en muchos países un rol primordial para permitir la transición completa a un sistema eléctrico casi nulo de carbono.
Ahora bien, esta afirmación a primera vista parece un contrasentido, sin embargo, la clave para entender el por qué está basado en la intermitencia, término que hace referencia a las amplias fluctuaciones del suministro de energía asociadas con la energía solar y el viento.
El crecimiento de la demanda energética en todo el mundo requeriría un aumento en el consumo de combustibles fósiles. La principal investigación actual se centra en la integración de los recursos de energía renovable, promoviendo una nueva transición energética. Sin embargo, la inherente generación intermitente de energía renovable es un problema central que debe resolverse.
Descripción del modelo utilizado para el análisis
Rystad Energy utilizó como referencia datos de Alemania de 2012 a 2019, y los ha ampliado a un sistema casi 100% renovable, suponiendo que la capacidad total será de 160 GW, o tres veces el consumo medio.
En este sistema, todavía habrá 28 días donde la energía solar y la eólica combinada producen menos del 30% del consumo. Esto sucede típicamente durante los sistemas meteorológicos de alta presión durante los meses de invierno de noviembre a febrero.
Figura 1. Resultado del modelado utilizado con referencia a la intermitencia en el suministro
Además, en promedio habrá dos períodos extremos por año, con hasta tres días consecutivos en los que el sol y el viento entregarán menos del 10% del consumo total de energía de Alemania.
Incluso con ajustes en los niveles de importaciones y consumo, el país todavía necesitaría unos 50 GW de energía para evitar apagones (con 72 horas a 50 GW que equivalen a 3,6 TWh). La capacidad total de bombeo de agua hoy en día es de 7 GW en cuatro horas, o alrededor de 30 GWh.
Supongamos que esto multiplica por diez para 2050, y supongamos que 45 millones de automóviles son vehículos eléctricos de batería con una capacidad excedente de 20 kWh cada uno. Esto entregaría alrededor de 1.2 TWh en total, lo que significa que el sistema todavía necesitaría 2.4 TWh de potencia, o una carga continua de 33 GW.
Durante estos períodos, utilizar viejas centrales eléctricas a gas podría ser una forma económicamente racional de entregar la energía necesaria para mantener a la nación funcionando de manera habitual.
La huella de carbono de esto sería pequeña, probablemente menos que la huella asociada con la construcción de instalaciones de batería gigantes para esos pocos casos extremos. Alemania cuenta actualmente con 263 centrales de gas, con una capacidad total de 25 GW.
Por lo tanto, encontrar una manera de mantener estas plantas para la capacidad de respaldo de emergencia podría ser un facilitador para un futuro energético basado en la energía solar y eólica.
El precio de la capacidad en lugar del precio por kWh es probablemente uno de los cambios comerciales necesarios. Este es el mismo modelo de precios que la mayoría de la gente también tiene para los servicios de Internet en el hogar, y por lo tanto no debería ser demasiado difícil de implementar.
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