L’electricitat renovable d’Europa sobreviuria al canvi climàtic catastròfic

Els investigadors han descobert que el núvol del canvi climàtic té un revestiment de plata: els sistemes d’electricitat renovables, que depenen molt del clima, continuaran treballant a Europa fins i tot després d’un canvi catastròfic a l’atmosfera de la Terra. Aquests canvis alteren en menys del 5% les mètriques com el benefici de la transmissió i l’emmagatzematge.

La investigació, publicada el dimecres, va trobar que els països amb elevats nivells d'energia eòlica i solar continuaran subministrant electricitat en els pitjors escenaris. Mentrestant, la xarxa continental pot necessitar alguns impulsos per assegurar que l’electricitat continuï fluint. Smail Kozarcanin, company de doctorat del departament d’enginyeria de la Universitat Aarhus de Dinamarca i el primer autor de l’estudi, explica Invers que, fins a cert punt, l’equip no esperava aquests resultats.

"Molts estudis demostren que el canvi climàtic suposa un temps extrem més freqüent i, ja que la generació d'energia elèctrica i solar depèn del clima, és a dir, del vent i del sol, és natural esperar que els nous extrems requereixin una infraestructura diferent", explica Smail. Invers. "No obstant això, no observem grans diferències en moltes de les mesures clau que hem considerat més importants per a un futur sistema elèctric a gran escala basat en energia eòlica i solar".

Hi ha diverses raons per a això. La primera és que el clima extrem es produeix de vegades en el clima actual, de manera que els sistemes renovables estan dissenyats pensant en condicions extremes. Un altre és que les demandes d’electricitat no depenen tant del clima i, si és així, la demanda disminueix lleugerament en un clima càlid, ja que Europa fa menys aire condicionat per la seva latitud.

"La lleugera reducció de la generació d'energia eòlica i solar, és a dir, la quantitat d'electricitat generada per la mateixa aerogeneradora o la mateixa cèl·lula solar en els diferents escenaris climàtics, sembla ser una mica afectada negativament pel canvi climàtic", diu Smail. “És a dir, els escenaris més càlids solen reduir la producció dels mateixos generadors. Això significa que es requerirà més generadors que produeixin la mateixa quantitat d’energies renovables, fent-los una mica menys competitius econòmicament ”.

La investigació mostra la fortalesa dels sistemes de renovables existents, que estan augmentant gradualment en popularitat a tot el món. La indústria solar als Estats Units ha augmentat un 159 per cent en termes de mida de la plantilla en els últims vuit anys, mentre que la capacitat d'energia eòlica total a Amèrica va arribar als 135 gigawatts l'any passat. Les dades de BP mostren que el consum d’energia renovable va créixer un 17 per cent el 2017, però només representa el vuit per cent de l’electricitat global.

S'ha publicat a la revista el document de recerca del grup, "Impacte del canvi climàtic del segle XXI sobre les propietats clau d’un sistema elèctric basat en renovables a gran escala". Joule.

"Al màxim del nostre coneixement, no hi ha estudis en la literatura sobre els quals s'han aplicat dades sobre el canvi climàtic a aquest tipus de modelització del sistema elèctric", diu Smail, que assenyala que s'han dut a terme estudis similars sobre els sistemes elèctrics dels Estats Units i de la Xina., però només van mirar dades de producció històriques.

Tanmateix, Smail assenyala que l’estudi només va mirar la xarxa elèctrica. Aquesta és només una petita secció de l’ús d’energia més ampli de la humanitat, que inclou la calefacció i el transport. L’equip espera investigar efectes més amplis sobre la calefacció i l’electricitat en un estudi futur, una important àrea d’investigació ja que al voltant del 50% del consum d’energia del continent és per a la calefacció. Sota les projeccions més dramàtiques sobre el canvi climàtic, sense consideracions polítiques, la necessitat d’escalfar de l’espai cau un 33 per cent, mentre que la necessitat de refredar puja al 400 per cent.

Tenint en compte això, els resultats positius no han de servir de senyal que el canvi climàtic funcionarà millor del que s'esperava. El fet que la xarxa d’electricitat d’Europa estigui bé, no vol dir que la resta s’aconseguirà.

"Durant l'última dècada és evident que el canvi climàtic està provocant esdeveniments meteorològics més freqüents i erràtics, també a Europa", diu Smail. "Aquest és definitivament un tema seriós de gran preocupació pels sistemes humans i naturals. La realitat és, en certa manera, diferent a l’avaluació de l’impacte del canvi climàtic en un sistema elèctric europeu a gran escala. ”

Llegiu el resum següent:

La caiguda dels preus i els avenços tecnològics significatius condueixen actualment a un increment de la producció d’electricitat depenent de la climatologia de les energies renovables. A la llum del canvi climàtic, és rellevant investigar fins a quin punt el canvi climàtic afecta directament els sistemes elèctrics de gran envergadura que depenguin del futur. En aquest sentit, utilitzem tres itineraris de concentració de CO2 de l’IPCC per al període 2006–2100 amb sis experiments climàtics d’alta resolució per al domini europeu. Les dades climàtiques s’utilitzen per calcular les sèries temporals de generació eòlica i solar i les sèries de temps de demanda corregides per la polarització, ajustades al biaix, per a 30 països europeus que utilitzen la metodologia d’última generació. A continuació, s’utilitza l’anàlisi del sistema elèctric basat en el temps per comparar cinc mètriques clau de sistemes d’electricitat altament renovables. Trobem que el canvi climàtic redueix la necessitat d’electricitat desbordant fins a un 20%. La resta de mètriques clau, com ara el benefici de la transmissió i emmagatzematge, així com els requisits per equilibrar la capacitat i les reserves, canvien fins al 5%.