Hacer la transición a un futuro de energía renovable tendrá beneficios ambientales y económicos a largo plazo y es posible en términos de retorno de energía sobre la energía invertida EROI, según descubrieron los investigadores de UNSW Sydney.
Su investigación, publicada en la revista internacional Economía ecológica recientemente, refuta la afirmación de que una transición a tecnologías y sistemas de energía renovable a gran escala dañará la macroeconomía al tomar una gran parte de la generación de energía global.
El profesor honorario asociado Mark Diesendorf, en colaboración con el profesor Tommy Wiedmann de UNSW Engineering, analizó docenas de estudios sobre sistemas de electricidad renovable en regiones donde la energía eólica y / o solar podrían proporcionar la mayor parte de la generación de electricidad en el futuro, como Australia y los Estados UnidosEstados
El informe de Clean Energy Australia establece que la contribución de las energías renovables a la generación total de electricidad de Australia ya es del 24 por ciento.
El autor principal A / Prof Diesendorf es un investigador de energías renovables con experiencia en generación de electricidad, mientras que el coautor, el profesor Tommy Wiedmann, es un científico de sostenibilidad.
A / Prof Diesendorf dijo que sus hallazgos fueron controvertidos a la luz de algunos partidarios de los combustibles fósiles y la energía nuclear, así como algunos economistas, rechazando una transición a las energías renovables a gran escala.
"Estos críticos afirman que la economía mundial sufriría porque argumentan que las energías renovables requieren demasiada energía del ciclo de vida para construir, hasta el punto de desviar toda esa energía de otros usos", dijo.
"Nuestro artículo muestra que no hay evidencia científica creíble que respalde tales afirmaciones, muchas de las cuales se basan en un estudio publicado en 2014 que utilizó datos de hasta 30 años de antigüedad.
"Todavía había trabajos de investigación que salieron en 2018 utilizando los datos antiguos y eso me llevó a examinar los errores cometidos por quienes perpetuaron la idea errónea".
A / Prof Diesendorf dijo que la dependencia de los críticos en cifras obsoletas era "ridícula" para la tecnología solar y eólica.
"Fue muy temprano en ese entonces y esas tecnologías han cambiado drásticamente en los últimos 10 años, y mucho menos en las últimas tres décadas", dijo.
"Esta evolución se refleja en sus reducciones de costos: eólica en aproximadamente un 30 por ciento y solar en un 85 a 90 por ciento en la última década. Estas reducciones de costos reflejan el aumento de EROI".
A / Prof Diesendorf dijo que los temores sobre el daño macroeconómico de una transición a las energías renovables se habían exagerado.
"Estas afirmaciones no solo se basaron en datos obsoletos, sino que tampoco consideraron las ventajas de eficiencia energética de la transición de la combustión de combustible y también sobreestimaron los requisitos de almacenamiento", dijo.
"No me sorprendieron nuestros resultados, porque he estado siguiendo la literatura durante varios años y dudaba de la calidad de los estudios que respaldaban las creencias previas sobre bajas EROI para energía eólica y solar".
Foco en eólica y solar
A / Prof Diesendorf dijo que el estudio se centró en las energías renovables eólica y solar que podrían proporcionar la gran mayoría de la electricidad, y de hecho casi toda la energía, para muchas partes del mundo en el futuro.
"La energía eólica y solar son las más baratas de todas las tecnologías de generación de electricidad existentes y también están ampliamente disponibles geográficamente", dijo.
"Examinamos críticamente el caso de los sistemas de oferta y demanda de electricidad a gran escala en regiones con altos recursos solares y / o eólicos que podrían impulsar la transición al 100% de electricidad renovable, ya sea dentro de estas regiones o donde la energía podría ser económicamentetransmitido a estas regiones.
"En estas regiones, incluyendo Australia, Estados Unidos, Medio Oriente, África del Norte, China, partes de América del Sur y el norte de Europa, la energía renovable variable VRE como la eólica y / o solar puede proporcionar la mayor proporciónde generación anual de electricidad.
"Para el almacenamiento, consideramos la hidroelectricidad, incluidas las hidroeléctricas bombeadas, las baterías cargadas con exceso de energía eólica y / o solar, y la energía solar térmica concentrada CST con almacenamiento térmico, que es una tecnología de energía solar que utiliza la luz solar para generar calor".
enfoque de relación costo / beneficio de energía
El coautor, el profesor Wiedmann, dijo que los investigadores utilizaron el análisis de energía neta como marco conceptual dentro del cual identificar las fortalezas y debilidades de estudios anteriores para determinar el EROI de las tecnologías y sistemas de energía renovable.
"Utilizamos el método establecido de Análisis de Energía Neta porque es muy relevante para el tema de EROI: su objetivo es calcular todas las entradas de energía para hacer una tecnología con el fin de comprender el impacto total", dijo el profesor Wiedmann.
"Desde la extracción de las materias primas y el procesamiento de minerales, hasta la construcción y operación de la tecnología, y luego su deconstrucción al final de su vida útil. Por lo tanto, es una evaluación del ciclo de vida de toda la energía que los humanos usan para hacer una tecnología".
transición renovable posible
A / Prof Diesendorf dijo que sus hallazgos revelaron que valía la pena una transición de los combustibles fósiles a las energías renovables, lo que contradice las suposiciones y los resultados de muchos estudios anteriores sobre los EROI de la energía eólica y solar.
"Descubrimos que los EROI de las tecnologías eólica y solar son generalmente altos y crecientes; por lo general, la energía solar en un buen sitio podría generar la energía primaria del ciclo de vida requerida para construirse en uno o dos años de operación, mientras que el viento a gran escala sí lo haceen tres a seis meses ", dijo.
"El impacto del almacenamiento en EROI depende de las cantidades y tipos de almacenamiento adoptados y sus estrategias operativas. En las regiones que consideramos, la cantidad de almacenamiento requerida para mantener la confiabilidad de la generación es relativamente pequeña.
"También descubrimos que teniendo en cuenta la baja eficiencia de conversión de energía de la electricidad alimentada con combustibles fósiles aumenta en gran medida los EROI relativos de la energía eólica y solar.
"Finalmente, encontramos que el impacto macroeconómico de una transición rápida a la electricidad renovable sería, en el peor de los casos, temporal y es poco probable que sea importante"
Un futuro más sostenible
A / Prof Diesendorf dijo que esperaba que los resultados del estudio darían una confianza renovada a las empresas y gobiernos que están considerando o que ya están haciendo una transición hacia tecnologías y sistemas eléctricos más sostenibles.
"Esto podría ser respaldado por la política del gobierno, que es el caso en algunas partes de Australia, incluyendo el ACT, Victoria y Australia del Sur, donde hay un fuerte apoyo para la transición", dijo.
"Varias compañías mineras en Australia también se están renovando, como un productor de acero que tiene un acuerdo de compra de energía con una granja solar para ahorrar dinero, mientras que una refinería de zinc construyó su propia granja solar para suministrar electricidad más barata"
A / Prof Diesendorf dijo que el gobierno australiano, sin embargo, podría ayudar con más políticas para facilitar la transición a las energías renovables.
"En Australia la transición está ocurriendo porque la energía renovable es mucho más barata que los combustibles fósiles, pero hay muchos obstáculos y baches en el camino", dijo.
"Por ejemplo, las granjas eólicas y solares tienen líneas de transmisión inadecuadas para alimentar la energía a las ciudades y las principales industrias, y necesitamos más apoyo para el almacenamiento para equilibrar mejor la variabilidad de la energía eólica y solar.
"Entonces, espero que nuestra investigación ayude a reforzar el apoyo para continuar con la transición, porque hemos desacreditado la afirmación de que los EROI de las energías renovables de electricidad son tan bajos que una transición podría desplazar la inversión en otros sectores".
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