¿Es realista pensar en un futuro 100% renovable?

En estos últimos meses se ha demostrado que un aumento sustancial de generación de energías renovables es más que posible.

La única posibilidad contra el cambio climático

Era necesario un cambio de paradigma respecto al papel que pueden y deben jugar las energías renovables. Los expertos en cambio climático de Naciones Unidas (IPCC) tienen más que confirmado que el ser humano está provocando un rápido calentamiento global sin precedentes, cuyas consecuencias pueden resultar muy perjudiciales para la vida y que está causado por emisiones debidas principalmente al sistema energético actual, basado en la quema de combustibles fósiles.

También está claro que hay que ser realistas y desechar nuevas vueltas de tuerca de las energías convencionales (el carbón limpio, construcción de nuevas centrales nucleares o prolongación de vida de las actuales, posibilidad futura del futuro reactor de fusión nuclear, hidrógeno obtenido con energías contaminantes, sumideros de carbono, captura y almacenamiento de CO₂, etc.). Estas presentan falsas soluciones al cambio climático, mientras esconden otros graves impactos ambientales y absorben masivos recursos económicos.

La única solución real al cambio climático pasa necesariamente por la sustitución completa de los combustibles fósiles por energías renovables, junto a un uso más eficiente de la energía.

Por eso deberemos volver a preguntarnos las viejas preguntas que nos hemos estado haciendo en las últimas décadas sobre si se pueden sustituir las energías convencionales por energías renovables, si estas últimas serían suficientes para cubrir la demanda energética de la sociedad, o si esto es posible.

También debemos tener en cuenta otros problemas de gestionabilidad (ya que las energías renovables más importantes no lo son), preguntándonos si habría energía disponible en todos los momentos del día y si costaría más un sistema basado en renovables.

¿Es viable un sistema eléctrico 100 % renovable?

En cuanto a las preguntas sobre la viabilidad técnica y económica, podemos decir que un sistema 100 % renovable es técnicamente posible. La clave está en combinar las distintas tecnologías renovables disponibles (termosolar, fotovoltaica en suelo o en edificios, eólica terrestre o marina, hidráulica de embalses existentes o de pequeños saltos, energía de las olas, biomasa o geotérmica) de forma que siempre exista la capacidad de producir lo necesario.

Además, con todos los objetivos medioambientales establecidos por la UE, está también más que demostrado que el sistema energético basado en energías contaminantes es insostenible. Además, no se internalizan todos sus costos, por lo que nos conduciría irremediablemente a un notable incremento del precio de la electricidad generada.

Si analizamos el último estudio de la consultora Lazard, las fuentes de menor costo en 2050 seguro que serán las renovables. Lo indican de forma clara el despegue de la fotovoltaica y la eólica en los últimos, con otras renovables cada vez más cerca de alcanzar su madurez industrial.

La realidad ha superado nuestras propias previsiones y muchas tecnologías renovables suponen ya hoy en día la opción de menor coste para instalar nueva capacidad de generación. Y eso que las externalidades ambientales siguen sin ser incorporadas en los costos de las energías convencionales. Se incorporan a un costo inferior, y en muchos casos muy inferior, al proyectado para nuclear y térmica de ciclo combinado.

La contribución de cada fuente renovable

Recientes estudios de la Universidad de Stanford, apoyan cada vez más estas tesis sobre cómo conseguir el 100 % renovables. En ellos se mostraba que 143 países podrían alcanzar el 100 % renovable para dentro de 30 años, con lo que ellos llamaban el WWS, siglas de wind, water and solar (agua, eólica y solar).

Estos datos tienen en cuenta distintos factores. Entre ellos destaca la electrificación del transporte y de los hogares y una eficiencia energética llevada a su máxima expresión.

Lo más interesante es que el mix de generación para conseguir esos 100 % renovables con el modelo WWS pasaría por tener una distribución de energías renovables donde la energía solar fotovoltaica tiene la mayor contribución. Aportaría casi 100 GW, repartidos de la siguiente forma: 36,42 GW instalados en tejados solares de edificios públicos, pymes, fábricas, etc; 33,55 GW de grandes plantas fotovoltaicas y 29,7 GW de autoconsumo fotovoltaico en los hogares. El despliegue de autoconsumo es abrumador.

El modelo dice que la eólica terrestre tendría que alcanzar los 93,73 GW de capacidad instalada, mientras que añade unos 15,61 GW de eólica marina.

A ello habría que sumar algo de termosolar con almacenamiento hasta los 5,86 GW y unos 2 GW de energía de las olas y un gigavatio de las corrientes marinas. El resto de tecnologías, incluida la hidroeléctrica, se mantendría igual que hasta ahora.

Almacenamiento y coste económico

Con este mix y para poder conseguir ese suministro 100 % renovable es fundamental el almacenamiento. Los investigadores trabajan con distintas tecnologías de almacenamiento desde la hidráulica hasta el bombeo, pasando por baterías o el almacenamiento de calor con tecnologías como la termosolar o la geotérmica. No debemos olvidar el hidrógeno que también formaría parte del mix energético, teniendo un protagonismo importante a la hora de almacenar energía.

Finalmente, no debemos olvidar que la integración masiva de energías renovables en la red eléctrica no debe comprometer los requisitos del sistema (calidad, fiabilidad, estabilidad y seguridad), para cuyo cumplimiento los sistemas de protección juegan un papel destacado. Es necesario minimizar el impacto de dicha integración sobre la seguridad del sistema. Esto constituye uno de los grandes retos que deberán afrontar los gestores de las redes eléctricas actuales y futuras.

Esta nota fue originalmente publicada en The Conversation. Lee aquí el original.

Eduardo Collado, Profesor del Máster en Energías Renovables, Universidad Internacional de Valencia