Hacia un futuro sin combustibles fósiles

Cuando en un lugar hace mal tiempo, generalmente acompañado por vientos intensos, no hace sol. Al revés, las situaciones de buen tiempo, típicamente anticiclónicas, llevan asociadas calma y cielos despejados. Esto es un ejemplo de lo que se conoce como complementariedad temporal entre ambos recursos.

Espacialmente, a nivel europeo, la variabilidad climática está dominada por unos patrones sinópticos que oscilan de manera recurrente. Las distintas fases de estos patrones encuentran respuestas opuestas a nivel local entre el sur y el norte del continente, o entre el este y el oeste, de manera que cuando predominan cielos despejados y vientos flojos en unas zonas, en otras (por la misma causa) predominan, de manera complementaria, cielos cubiertos y vientos fuertes.

Lo que se espera conseguir es una caracterización detallada, a las distintas escalas espaciales y temporales de relevancia para el sector eléctrico, de estas complementariedades.

Basándose en esos principios bien conocidos, la investigadora del grupo de Modelización Atmosférica Regional (MAR) de la Universidad de Murcia, Sonia Jerez, está desarrollando el proyecto 'Modelización climática al servicio del sector energético: diseño de escenarios energéticos de base renovable con máxima eficiencia y estabilidad (CLIMAX)', para el que cuenta con la financiación de la Fundación Séneca -Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia- en el marco de su programa Jóvenes Líderes de Investigación.

«En el proyecto CLIMAX planteamos utilizar la mejor información climática disponible para determinar áreas geográficas homogéneas en términos de la variabilidad temporal de los recursos solar y eólico, y determinar después el grado de complementariedad temporal entre las distintas áreas, así como entre ambos recursos. El reto que abordamos es el diseño de escenarios de instalaciones que garanticen la estabilidad del suministro eléctrico total a partir de fuentes (solar y eólica) que presentan, sin embargo, una fuerte variabilidad temporal a nivel local e individual», indica Jerez.

Fundamentalmente, la selección de áreas para la implantación de instalaciones eólicas y solares atiende exclusivamente al criterio de abundancia del recurso, de rentabilidad a nivel individual. Pero, desde un punto de vista holístico, puede resultar ventajoso seleccionar áreas que garanticen el suministro eléctrico cuando en otras escasee la producción, independientemente de si su potencial medio para la generación de energía es más o menos alto, como medida para evitar los llamados 'apagones'.

Para conseguir su objetivo, el equipo utilizará dos tipos de escenarios. Como explica la investigadora de la UMU, «por un lado, los de planes de desarrollo del sector eléctrico. Desde la instituciones europeas se establecen distintas sendas, distintos objetivos para 'descarbonizar' el sistema eléctrico con miras al año 2050, que serán después los gobiernos nacionales y regionales los que deban desarrollar y concretar en detalle (a esto, particularmente, es a lo que queremos contribuir con el desarrollo del proyecto). Estos escenarios contemplan como objetivo cuotas que van desde el 40 hasta el 80% de abastecimiento de la demanda eléctrica a partir de fuentes limpias, lo que implicaría, por ejemplo, multiplicar por 2 la capacidad de potencia eólica instalada en España a día de hoy, y por 10 en el caso de la fotovoltaica. Por otro lado, consideraremos distintos escenarios climáticos de futuro con el objetivo de evaluar y, en última instancia, garantizar la resiliencia de los planes de desarrollo energéticos al cambio climático».

No están solos, ya que se trata de un trabajo de equipo, integrado por el grupo MAR y por investigadores externos, como Ricardo M. Trigo, director del Instituto Dom Luiz de la Universidad de Lisboa, y Robert Vautard, investigador principal del Laboratorio de Ciencias del Clima y del Medio Ambiente de Francia y autor del último informe del IPCC.

Asimismo, distintas empresas y asociaciones han mostrado interés y afán de colaboración: Meteored (con sede en Almendricos, Lorca, pueblo natal de Sonia Jerez), FutureWater, Iberdrola Renovables, la Unión Española Fotovoltaica y la Asociación Empresarial Eólica. «La comunicación con ellos y su implicación en las distintas fases del proyecto será clave para no caer en utopías académicas y lograr resultados transferibles».

La idea de llevar a cabo este trabajo surgió de manera natural como continuación de trabajos anteriores en los que el grupo estudiaba la relación entre clima y energía, quedando de manifiesto la complementariedad espacio-temporal entre los recursos solar y eólico. Apunta la investigadora que «esto último presenta enormes ventajas y abre la puerta a planes de desarrollo inteligentes que garanticen la estabilidad del suministro eléctrico conjunto proveniente de ambas fuentes. Nos parece necesario contribuir a ello por distintas razones (garantizar la seguridad del sistema eléctrico, facilitar la toma de decisiones y el diseño de los planes de desarrollo), pero fundamentalmente por una: contribuir a la efectividad de una transición energética que es absolutamente necesaria en términos medioambientales».

Y añade: «Necesitamos mejorar la calidad del aire que respiramos (más de 300.000 muertes prematuras en Europa se deben a los altos niveles de contaminación atmosférica) y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero como medida de mitigación del cambio climático. Si fracasamos en esto último, las consecuencias pueden ser catastróficas, y no solo ya a largo plazo. Las estimaciones actuales para Europa prevén que, de seguir así, dentro 20-30 años los incendios forestales aumentarán en un 40%, las temperaturas máximas entre 3 y 4ºC, la intensidad de las lluvias torrenciales entre un 10 y un 20%, sufriremos más y más largas olas de calor (entre 10 y 20 días más al año en condiciones de ola de calor) y el caudal de los ríos se verá reducido en un 10%. No es el planeta el que está en riesgo, somos nosotros, nuestros hábitos, nuestra salud, nuestra economía. Nuestro bienestar».

Dicho eso, una vez que finalice su estudio, los resultados serán útiles a la hora de decidir cuánta potencia instalar, de qué tipo (solar, eólica) y dónde. El grupo pretende proporcionar un servicio climático para el sector eléctrico; información climática digerida, analizada, interpretada, puesta en valor y orientada a la acción, a la toma de decisiones sostenibles. No se trata de elaborar un atlas de potencial para la generación eólica y solar, sino de proporcionar una herramienta que ayude a optimizar la concreción de los planes de desarrollo.Su experiencia y este proyecto le han valido a Sonia Jerez uno de los contratos de la Fundación Séneca como joven líder de investigación, algo que ella no siente como un reconocimiento a la necesidad de apostar por las energías renovables sino, más bien, a la capacidad de trabajo del equipo del proyecto. Porque, como dice, «hace bastante tiempo que la necesidad de luchar contra el cambio climático y de apostar, como principal medida para ello, por las energías renovables fue identificada como uno de los mayores retos sociales tanto en el programa europeo H2020 como en Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación».

En su opinión, no es que vayamos a tardar mucho en ver un mundo diferente al que estamos acostumbrados: con menos consumo de combustibles fósiles y más renovables sino que «ya lo estamos viendo. Actualmente, más del 20% de la electricidad consumida en España proviene de generación eólica, siendo la cuota del total de renovables de algo más del 30%. Muchos aparcamientos públicos y privados cuentan ya con puntos de recarga para coches eléctricos, los autobuses de la red pública de transporte urbano auto-publicitan su consumo ecológico, el comercio de barrio se abre paso y se vuelve al consumo de alimentos de temporada, reduciendo así las necesidades de transporte, y las grandes empresas se aplican en la reducción, reciclaje y reutilización de sus residuos».

Con respecto a si en las renovables está el futuro o existen otras alternativas, Sonia Jerez asegura que «son fuentes inagotables de energía limpia. En el caso particular de España, somos inmensamente ricos en sol y viento. Imaginemos que lo fuéramos en petróleo, ¿no lo habríamos explotado a pesar de todo? Podríamos estar a la cabeza de Europa en generación renovable: Alemania tiene seis veces más capacidad instalada de fotovoltaica que nosotros (es el líder europeo), pero genera solo tres veces más. Y no solo tenemos los recursos, lo que fomenta nuestra independencia energética, económica y política como país, además tenemos la tecnología, la desarrollamos aquí y la fabricamos aquí».

Una opción «tremendamente ventajosa», a pesar de sus inconvenientes: «Es cierto que afean los paisajes, afectan a la vida de ciertas poblaciones de aves, entran en conflicto por temas de uso de suelo y son fuente de contaminación acústica. Indiscutiblemente, todo esto hay que tenerlo en cuenta para su buena gestión, aceptación e integración». «Como científicos, tenemos la obligación de hacer llegar el conocimiento que generamos al conjunto de la sociedad», añade.