Investigadores de Stanford han elaborado una visión actualizada de los pasos que 143 países en todo el mundo pueden tomar para alcanzar el 100% de energía limpia y renovable para el año 2050.
Las nuevas hojas de ruta, publicadas en la revista One Earth, proyectan que la transición a energía limpia y renovable podría reducir las necesidades mundiales de energía en un 57%, crear 28,6 millones de empleos más de los que se pierden y reducir los costos de energía, salud y clima en un 91% en comparación con un análisis habitual.
Las nuevas hojas de ruta dan seguimiento al trabajo previo que formó la base de la porción de energía del Nuevo Acuerdo Verde de Estados Unidos y otros compromisos de estados, ciudades y empresas con la energía 100% limpia y renovable en todo el mundo, y utilizan los últimos datos de energía disponibles en cada país para ofrecer una orientación más precisa sobre cómo alcanzar esos compromisos.
En esta actualización, Mark Z. Jacobson, de la Universidad de Stanford, y su equipo encuentran soluciones de red estables de bajo costo en 24 regiones del mundo que abarcan los 143 países.
El nuevo documento utiliza datos actualizados sobre cómo está cambiando el uso de energía de cada país, reconoce costos más bajos y una mayor disponibilidad de energía renovable y tecnología de almacenamiento, incluye nuevos países en su análisis y explica la infraestructura limpia y renovable recientemente construida en algunos países.
“Hay muchos países que se han comprometido a hacer algo para contrarrestar los crecientes impactos del calentamiento global, pero aún no saben exactamente qué hacer”, dice Jacobson, profesor de ingeniería civil y ambiental en Stanford y cofundador del Solutions Project, una organización estadounidense sin fines de lucro que educa al público y a los encargados de formular políticas sobre la transición a la energía 100% limpia y renovable.
“Para ser honesto, muchos de los políticos y defensores que apoyan y promueven el Nuevo Acuerdo Verde no tienen una idea clara de los detalles de cómo se ve el sistema actual o cuál es el impacto de una transición -añade-. Es más bien un concepto abstracto. Por lo tanto, estamos tratando de cuantificarlo y de precisar cómo podría ser un posible sistema. Este trabajo puede ayudar a llenar ese vacío y dar orientación a los países”.
Las hojas de ruta requieren la electrificación de todos los sectores energéticos, una mayor eficiencia energética que conduzca a una reducción del uso de energía y el desarrollo de infraestructura eólica, hídrica y solar que pueda suministrar el 80% de toda la energía para 2030 y el 100% de toda la energía en 2050.
El modelo de los investigadores sugiere que la eficiencia de los vehículos eléctricos y de batería de combustible de hidrógeno, la industria electrificada y de las bombas de calor eléctricas frente a las tecnologías basadas en combustibles fósiles, junto con la eliminación de la energía necesaria para la minería, el transporte, y refinar los combustibles fósiles, podría disminuir sustancialmente el uso general de energía.
La transición a la energía eólica, el agua y la energía solar requeriría una inversión inicial de 66 billones de euros en todo el mundo, pero esto se pagaría con el tiempo con las ventas de energía.
Además, la energía limpia y renovable es más barata de generar con el tiempo que los combustibles fósiles, por lo que la inversión reduce significativamente los costos anuales de energía, al tiempo que reduce la contaminación del aire y sus impactos en la salud, y solo requiere el 0,17% de la superficie terrestre total de los 143 países para infraestructura nueva y el 0,48% de su superficie terrestre total para fines de separación, como entre turbinas eólicas.
“Descubrimos que al electrificar todo con energía limpia y renovable, redujimos la demanda de energía en aproximadamente un 57% -explica Jacobson-. Entonces, incluso si el costo por unidad de energía es similar, el coste que la gente paga en conjunto por la energía es un 61% menor. Y eso es antes de tener en cuenta el costo social, que incluye los costos que ahorraremos al mitigar la salud y el clima daño. Es por eso que el Nuevo Acuerdo Verde es tan bueno. Estás reduciendo los costos de energía en un 60% y los costos sociales en un 91%”.
Este investigador cree que las personas, las empresas y los legisladores tienen un papel importante que desempeñar para lograr esta transición. Pero, como cualquier modelo, también viene con incertidumbres.
Así, existen inconsistencias entre los conjuntos de datos sobre el suministro y la demanda de energía, y los resultados dependen de la capacidad de modelar el consumo de energía futuro. El modelo también supone la transmisión perfecta de energía desde donde es abundante hasta donde se necesita, sin cuellos de botella y sin pérdida de energía a lo largo de las líneas eléctricas.
Si bien este nunca es el caso, muchas de las evaluaciones se realizaron en países con redes lo suficientemente pequeñas como para que la diferencia sea insignificante. Además, los investigadores abordaron incertidumbres adicionales modelando escenarios con altos, medios y bajos costos de energía, daños por contaminación del aire y daños climáticos.
El trabajo se centra deliberadamente solo en energía eólica, hídrica y solar y excluye la energía nuclear, el “carbón limpio” y los biocombustibles. La energía nuclear está excluida porque requiere entre 10 y 19 años entre la planificación y la operación, y tiene altos costos y un colapso reconocido, la proliferación de armas, la minería y los riesgos de desperdicio. El “carbón limpio” y los biocombustibles no están incluidos porque ambos causan una fuerte contaminación del aire y aún emiten más de 50 veces más carbono por unidad de energía que el viento, el agua o la energía solar.
Una preocupación a menudo discutida con la energía eólica y solar es que es posible que no puedan adaptar de manera fiable los suministros de energía a las demandas de la red, ya que dependen de las condiciones climáticas y la época del año.
Este tema se aborda directamente en el presente estudio en 24 regiones del mundo, y revela que la demanda puede satisfacerse mediante el suministro y el almacenamiento intermitentes en todo el mundo.
Jacobson y su equipo descubrieron que electrificar todos los sectores energéticos en realidad crea una demanda más flexible de energía, que no necesita satisfacerse de inmediato, lo que permite que el almacenamiento se haga más fácil de forma limpia.
Jacobson también señala que las hojas de ruta que ofrece este estudio no son las únicas posibles y apunta al trabajo realizado por otros 11 grupos que también encontraron caminos viables para obtener energía 100% limpia y renovable.
“Solo estamos tratando de establecer un escenario para 143 países y dar darles a las personas en estos y otros países la confianza de que esto es posible -explica-. Pero hay muchas soluciones y muchos escenarios que podrían funcionar. Probablemente no va a predice exactamente lo que va a suceder, pero no es como si necesitaras encontrar la aguja en el pajar. Y hay muchas agujas en este pajar”.