Las redes eléctricas con alta penetración de energías renovables como la solar y eólica tienden a experimentar apagones de menor intensidad en comparación con redes basadas en combustibles fósiles.
Nuevas investigaciones sobre la vulnerabilidad de las redes eléctricas abastecidas por fuentes de energía renovable dependientes del clima (WD-RES, por sus siglas en inglés), como la solar y la eólica, ofrecen un panorama alentador en la medida que Irlanda busca cumplir sus objetivos de emisiones climáticas. Este estudio demuestra que las redes con una alta penetración de WD-RES tienden a experimentar apagones de menor intensidad, según datos recopilados en Estados Unidos.
Esta investigación, recientemente publicada en la prestigiosa revista Nature Energy, analiza datos de apagones en Estados Unidos entre 2001 y 2020. Aunque los resultados se centran en este país, tienen relevancia para Irlanda, que avanza rápidamente hacia una red eléctrica abastecida en su mayoría por WD-RES. En 2023, el 38,9% de la electricidad generada en Irlanda provino de fuentes renovables y se espera que esta cifra supere el 70% para 2030.
Desafíos y ventajas de la generación renovable fluctuante
La generación de energía renovable fluctúa de acuerdo con las condiciones climáticas, lo cual ha sido un tema central en la transición energética global. Sin embargo, el papel de las WD-RES en los apagones ha sido objeto de debate. Algunos argumentan que las fuentes renovables inestables son responsables de aumentar la vulnerabilidad de las redes bajo condiciones climáticas extremas, mientras que otros sostienen que las energías eólica y solar suelen estar disponibles incluso durante estos eventos adversos.
El profesor Jin Zhao, quien lideró la investigación desde la Escuela de Ingeniería de Trinity, afirmó: “La falta de comprensión sobre los efectos de las WD-RES en los apagones del sistema eléctrico ha generado dudas sobre su uso e, incluso, ha impulsado una reacción negativa contra la integración de energías eólica y solar. Con los ambiciosos objetivos de alta penetración de renovables y reducción de emisiones de carbono que se han fijado para los sistemas energéticos futuros, era necesario mejorar nuestro conocimiento sobre el rol de las renovables en los apagones”.
Resultados y hallazgos clave del estudio
El estudio arrojó que los sistemas eléctricos con mayor penetración de energías renovables dependientes del clima no muestran una mayor vulnerabilidad a los apagones. En cambio, cuando los apagones ocurren, tienden a ser de menor intensidad (medida en términos de número de clientes afectados, pérdida de demanda y duración) en redes con alta penetración de WD-RES.
Además, si bien los análisis revelan que el clima extremo incrementa la vulnerabilidad de los sistemas eléctricos ante los apagones, una alta penetración de WD-RES no empeora la vulnerabilidad climática de las redes, incluso considerando únicamente los apagones inducidos por el clima.
El profesor Zhao agregó: “El mensaje principal aquí es que las WD-RES no son las principales responsables de los apagones durante eventos climáticos extremos, y las redes con alta penetración de renovables tienden a experimentar apagones de menor intensidad cuando estos ocurren. Esto es alentador desde una perspectiva irlandesa, a pesar de ser un sistema insular de menor inercia, lo cual podría hacerlo más sensible que los sistemas interconectados como los de Estados Unidos o Europa continental. Es esencial enfocar esta investigación en el sistema eléctrico irlandés, y para ello hemos asegurado financiamiento”.
Perspectivas futuras y la importancia de las WD-RES para la sostenibilidad
A medida que la penetración de las WD-RES aumenta, surge la necesidad de investigar cómo adaptar las redes eléctricas para maximizar sus beneficios. Las redes alimentadas principalmente por energías renovables como la eólica y la solar no solo contribuyen a reducir las emisiones de carbono, sino que, según el estudio, también tienen la capacidad de limitar la intensidad de los apagones en comparación con las redes dependientes de combustibles fósiles. Esto indica que, con la infraestructura adecuada, es posible minimizar los riesgos y aprovechar al máximo estas fuentes energéticas.
Irlanda, al igual que otros países que buscan una transición hacia un sistema energético más sostenible, deberá considerar la optimización de su infraestructura eléctrica. Las baterías, los sistemas de almacenamiento a gran escala y la tecnología de gestión inteligente de redes jugarán un papel crucial para garantizar la fiabilidad y eficiencia de las redes de alta penetración renovable. Esta optimización es particularmente importante en sistemas insulares o aislados, que pueden presentar una mayor vulnerabilidad en términos de estabilidad debido a la falta de interconexión con redes continentales.
El estudio no solo sugiere que las fuentes renovables no son el problema, sino que podrían ser parte de la solución para un suministro eléctrico más resiliente.
Más información: www.nature.com
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