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¿Cómo pueden utilizar la energía solar los estados de EE.UU. para cumplir sus objetivos climáticos?

Investigación

Esteban Soto

24 junio 2024

Un estudio recientemente publicado del que es coautor Esteban Soto de SSG confirma que, en ciertos estados, la energía solar permitiría alcanzar los objetivos estatales de reducción de las emisiones de GEI.

Como asesor y modelador de SSG, me siento por momentos escéptico de la viabilidad de las energías renovables como estrategia para satisfacer nuestras necesidades energéticas. ¿Podría la energía renovable representar una opción viable para que los estados de EE.UU. cumplan sus objetivos de reducción de emisiones?

Por supuesto, pero es complicado. Cuando colaboré en una investigación sobre este tema, descubrí que una integración a gran escala de la energía solar en la red eléctrica podría ayudar a algunos estados a alcanzar sus objetivos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. El estudio, publicado recientemente en la revista científica Energies, concluye que California, Arizona, Nuevo México y parte de Nevada podrían alcanzar sus objetivos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero con el sólo hecho de transitar hacia la energía solar. En regiones menos soleadas, como Nueva York y los seis estados que componen Nueva Inglaterra, la energía solar tenía impactos menores en las emisiones. Aun así, ésta puede jugar un papel importante en la diversificación del suministro energético y en la mejora de la resiliencia a los fenómenos meteorológicos extremos, y a otros impactos del cambio climático.

¿Podría la energía renovable representar una opción viable para que los estados de EE. UU. alcancen sus objetivos de reducción de emisiones?

Por supuesto, pero es complicado.

La energía solar puede jugar un rol central en la descarbonización de estados soleados como California, Arizona, Nuevo México y Nevada.

A partir de los datos de consumo energético horario del Departamento de Energía de EE. UU, mis colaboradores y yo evaluamos cuánta energía podría suministrarse integrando instalaciones solares en las redes eléctricas de California, Nueva Inglaterra, Nueva York y el Suroeste, para cubrir las necesidades energéticas horarias de cada región a lo largo de un año completo. Luego cuantificamos las posibles reducciones de emisiones de carbono resultantes de la integración de instalaciones de energía solar en esas regiones. Así mismo, exploramos cómo los distintos niveles de integración de la energía solar en esas regiones podrían ayudar a cumplir los objetivos estatales de reducción de gases de efecto invernadero.

Los resultados destacan el rol central que puede jugar la energía solar en la descarbonización de estados soleados como California, Arizona, Nuevo México y Nevada. Para sacarle el máximo rendimiento, las personas responsables de la elaboración de políticas pueden potenciar las iniciativas centradas en la energía solar, integrándolas en las estrategias energéticas estatales.

California ha impulsado exitosamente la adopción de la energía solar gracias a la aplicación de incentivos financieros como créditos fiscales, descuentos y políticas de medición neta, para hacer que la instalación de techos solares sea más atractiva y asequible para los edificios residenciales, comerciales e industriales. Los gobiernos locales y estatales de Arizona, Nuevo México y Nevada podrían replicar el éxito de California con la adopción de políticas similares para acelerar el avance hacia sus objetivos de reducción de emisiones. Al mismo tiempo, estos estados no deberían depender únicamente de la energía solar para cubrir sus necesidades energéticas ya que podría generar una escasez de energía durante los periodos de poca luz solar. Para crear un sistema energético fiable y resiliente, las políticas deben promover una combinación equilibrada entre recursos energéticos renovables y almacenamiento de energía.

Inclusive en regiones con más nubosidad como Nueva York o Nueva Inglaterra, la energía solar puede ser un componente integral de una estrategia energética global para diversificar las fuentes de energía y aumentar la resiliencia de la red eléctrica. En estos estados, la promoción de instalaciones descentralizadas de sistemas solares a pequeña escala –como los proyectos solares comunitarios– permite que este tipo de energía contribuya al suministro energético de forma eficiente, incluso con condiciones meteorológicas variables. Además de reducir la dependencia de los combustibles fósiles, y por ende, las emisiones de gases a efecto invernadero, los proyectos de energía solar aumentan la resiliencia energética al proporcionar respaldo durante los cortes de electricidad.

Para crear un sistema energético fiable y resiliente, las políticas deben promover una combinación equilibrada de recursos energéticos renovables y almacenamiento de energía.

Desde que se realizó este estudio, el costo de la energía solar ha seguido disminuyendo. Esto significa que la integración de la producción de energía solar descrita en el estudio es hoy en día aún más asequible.

En conclusión, las políticas e incentivos que apoyan la utilización de la energía solar pueden contribuir significativamente a la transición energética de EE. UU., inclusive en estados con climas con más nubosidad.

Documento de investigación

Reducción de las emisiones mediante la integración masiva de plantas solares en la red eléctrica de EE. UU.

Resumen

Los combustibles fósiles, la fuente de energía que predomina en Estados Unidos, han sido identificados como los principales responsables de la contaminación ambiental por las emisiones nocivas que generan. Como contrapeso, se presta cada vez más atención a la exploración y el desarrollo de energías alternativas más limpias para paliar la degradación ambiental generada por los combustibles fósiles y hacer frente a la creciente demanda de energía. Este estudio llevó a cabo un análisis de escenarios para evaluar el impacto de la integración de la energía solar a determinadas redes eléctricas de EE. UU. en la reducción de emisiones de carbono. El análisis abarcó los sistemas eléctricos de California, Nueva Inglaterra, Nueva York y el Suroeste, utilizando un conjunto de datos de la Administración de Información Energética de EE. UU. (Energy Information Administration) y del Laboratorio Nacional sobre Energías Renovables (National Renewable Energy Laboratory). El conjunto de datos de la Administración de Información Energética incluía informaciones sobre la producción neta según cada fuente de energía y las emisiones de carbono según el tipo de combustible, mientras que el conjunto de datos del Laboratorio Nacional sobre Energías Renovables proporciona proyecciones horarias para 6.000 instalaciones fotovoltaicas teóricas y datos detallados sobre la producción de energía solar realizada cada cinco minutos, a lo largo de un año. Nuestros resultados dieron cuenta de una notable disminución de las emisiones de dióxido de carbono tras la introducción de instalaciones de energía solar. Las disminuciones más significativas fueron observadas en el Suroeste y en California, atribuidas a la integración de una planta fotovoltaica. En cambio, Nueva York y Nueva Inglaterra fueron identificadas como regiones que requieren medidas políticas e incentivos adicionales para alcanzar los objetivos de reducción de emisiones.

Puede descargar el artículo aquí.

Autoría

Esteban A. Soto, Ebisa Wollega, Alexander Vizcarrondo Ortega, Andrea Hernandez-Guzman, Lisa Bosman

Año

2024

Revista

Energies

Sobre les autores

Esteban Soto (he/him/el)

Esteban (he/him/el) analyzes energy processes and emissions, while advocating for the integration of innovative technologies. His passion for renewable energy and climate change mitigation drives him to improve energy efficiency and develop sustainable solutions. Esteban advances hourly energy modelling, an approach that significantly improves the integration and efficiency of renewable energy systems.

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