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El avance de las energías renovables suele asociarse con una menor dependencia de los combustibles fósiles. Pero tanto el viento como el sol tienen una particularidad: dependen directamente de las condiciones meteorológicas.
Un nuevo estudio publicado en Nature Climate Change analizó qué puede ocurrir cuando esas dos fuentes de energía disminuyen en simultaneo y, especialmente, cuando la caída de produce de manera repentina.
Los investigadores identificaron periodos de baja generación que pueden comenzar rápidamente y proyectaron cómo podrían comportarse es un escenario de cambio climático.
Los resultados muestras que estas denominadas “sequías energéticas repentinas” podrían durar más a medida que aumenten las temperaturas.
El fenómeno preocupa especialmente porque buena parte de la capacidad eólica y solar instalada en el mundo está ubicada en regiones donde estos episodios podrían volverse más frecuentes.
Qué son las “sequías energéticas” y por qué pueden aparecer de forma repentina
El estudio utiliza el concepto de flash energy droughts o “sequías energéticas repentinas” para describir períodos en los que la generación de la electricidad a partir del viento y del sol cae con rapidez y luego permanece durante tiempo en niveles bajos.
La idea toma como referencia el concepto de flash drought, utilizado en climatología para describir sequías que se desarrollan rápidamente.
En este caso, el foco está puesto en la generación eléctrica: el problema no es solamente que haya poco viento o una poca radiación solar durante un período prologado, sino que la disminución pueda producirse en poco tiempo.
Esto plantea un desafío para los sistemas eléctricos. Una reducción que puede anticiparse con varios días permite preparar otras fuentes de generación, utilizar almacenamiento o ajustar la demanda. En cambio, una caída rápida deja menos margen para reaccionar.
El trabajo también presta especial atención a los episodios compuestos, aquellos en los que la generación eólica y solar disminuyen simultáneamente.
El cambio climático podría hacer que duren más
Para analizar la evolución futura del fenómeno, el equipo utilizo modelos climáticos del conjunto CMIP6 y estudio diferentes escenarios de emisiones.
Uno de los resultados más destacados aparece en el escenario SSP1-2.6, asociado a bajas emisiones.
Allí, los investigadores proyectaron un aumento de 25,6% en la duración de las sequías energéticas vinculadas al viento y de 29,8% en las relacionadas con la energía solar.
Pero el cambio es mucho mayor cuando ambas fuentes presentan bajas condiciones de generación en simultaneo.
En ese caso, la duración proyectada de los episodios compuesto aumenta 155,7% bajo el escenario SSP1-2.6. Es decir, el estudio no está diciendo que estos fenómenos vayan a ocurrir un 155,7% más de veces, sino que podrían permanecer durante más tiempo.
La diferencia es importante: el trabajo analiza principalmente la duración de estos períodos y no permite interpretar ese porcentaje como un aumento equivalente en la frecuencia de los eventos.
Una parte de las energías renovables ya está expuesta
El problema adquiere otra dimensión cuando los investigadores superponen sus proyecciones con la ubicación de la infraestructura renovable existente.
Según el estudio, aproximadamente el 70,8% de la capacidad eólica y solar instalada en el mundo se encuentra actualmente en zonas donde estos episodios podrían volverse tanto más frecuentes como más prolongados.
La ubicación de los nuevos proyectos podría convertirse, por eso, en uno de los factores a considerar. Elegir emplazamientos con condiciones meteorológicas diferentes permitiría reducir la posibilidad de que una misma situación afecte simultáneamente a grandes cantidades de generación renovable.
Los propios investigadores señalan, sin embargo, que el alcance de esta estrategia dependerá de las decisiones climáticas y de cuánto del potencial técnicamente disponible de energía eólica y solar llegue finalmente a desarrollarse.
Por qué las “sequías energéticas” preocupan a los científicos
El principal desafío no está solamente en producir menos electricidad, sino en qué ocurre con el sistema cuando la caída de generación se produce rápidamente y afecta a varias fuentes al mismo tiempo.
Los autores plantean que estos episodios podrían estar asociados con una mayor cantidad de energía no suministrada, una necesidad más grande de flexibilidad del sistema y mayores costos de electricidad.
No se trata, por lo tanto, de una predicción de apagones o de aumentos concretos en las tarifas, sino de posibles consecuencias que dependen de cómo esté preparado cada sistema eléctrico.
Para responder a períodos de baja generación, las redes pueden recurrir a distintas herramientas: almacenamiento de energía, generación de respaldo, interconexiones entre regiones y mecanismos para adaptar la demanda.
El estudio plantea así un desafío para la expansión de las energías renovables: no alcanza con calcular cuánta energía pueden producir el viento y el sol en condiciones favorables; también es necesario estudiar qué sucede cuando ambos recursos fallan y durante cuánto tiempo puede mantenerse esa situación.