Un nuevo estudio de Stanford asegura que un sistema 100% renovables en todo EEUU mantendría la red estable sin apagones

A raíz de los apagones que sufrieron el año pasado tanto Texas durante el invierno como California en el verano, el equipo de Mark Z. Jacobson, de la Universidad de Stanford, ha presentado un nuevo estudio en el que asegura que un sistema 100% renovables más almacenamiento es posible, más barato y que no sufriría apagones incluso en las condiciones climáticas más adversas.

El estudio tiene en cuenta que todos los usos energéticos se electrifican y, por tanto, la demanda total de energía se desplomaría un 57%. Esta sería la principal causa de que para 2050 los costes energéticos se desplomarían un 63% de media.

Jacobson y compañía también añaden una red de interconexión entre todos los Estados y regiones del país con suficiente capacidad para poder desviar excesos de generación con renovables de unas zonas a otras del país, y así no tener que usar tanto el almacenamiento energético.

«Si bien la interconexión de regiones aumenta los costos de transmisión a larga distancia, reduce los costos anuales de energía al reducir el almacenamiento y el exceso de capacidad nominal de generación. Las reducciones en ambos también haría caer el uso y los requisitos de la tierra. Sin embargo, cada estado

y región es lo suficientemente grande como para proporcionar su propio servicio confiable y de bajo costo en electricidad y calor para todos los fines energéticos», señala el informe.

El estudio hace simulaciones de cómo sería el sistema 100% renovables cada 30 segundos para 2050. En las simulaciones, imaginaron que todos los vehículos eran eléctricos o impulsados ​​por pilas de combustible de hidrógeno. Las bombas de calor eléctricas, los calentadores de agua, las turbinas eólicas y los paneles solares reemplazaron sus alternativas de combustibles fósiles. El equipo también incluyó nuevas fuentes geotérmicas, pero no nuevas plantas hidroeléctricas.

Con todo ello, los resultados, estado a estado, aseguran que es posible y sus beneficios tremendos.

El coste de capital de generar un sistema energético 100% renovables es de 8,9 billones de dólares si el sistema está bien interconectado, si no lo hiciera, ascendería a 10,9 billones.

Pues bien, a pessar de este alto coste, los beneficios serían los siguientes: el costo social se vería favorecida por la eliminación de la mayoría de los costos de salud

($700.000 millones/año) y costos climáticos ($3,6 billones/año) de las emisiones de EEUU.

Con ello, el plazo de amortización del costo de capital rondaría los 1,5 y los 5,7 años, muy poco tiempo, principalmente por el ahorro energético.

A ello hay que sumar la capacidad de crear 4,7 millones de empleos a tiempo completo más de los que se pierden y el uso máximo de un 0,55% de la superficie terrestre de todo EEUU. A día de hoy, los combustibles fósiles ocupan el 1,3% del suelo norteamericano.

Los 17 pasos que hay que dar para tramitar una instalación de autoconsumo

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La factura del gas y el petróleo en España: 5 millones de euros... por hora

España ha importado productos energéticos (petróleo, gas, carbón y electricidad) por valor de 46.575 millones de euros entre el 1 de enero y el 31 de diciembre de 2021. Hemos gastado en ese ítem un 72% más que en 2020 (el año del Covid), y un 5% más que en 2019, o sea, que, en lo que se refiere a nuestro gasto en importación de productos energéticos, ya estamos a la altura (incluso por encima) de los niveles preCovid. La factura española del petróleo y el gas asciende a 5 millones de euros... por hora.

Las energías renovables son autóctonas. No hay que ir a buscar el viento al Golfo Pérsico, ni hace falta viajar al Extremo Oriente para encontrar el Sol naciente. El viento y el Sol los tenemos aquí, todos los días, en este medio millón de kilómetros cuadrados que es España. Y el viento y el Sol generan energía, electricidad. Hasta el 40% de la electricidad que España usó el año pasado nos lo trajeron el cierzo, la tramontana, los alisios, la galerna, el levante; nos lo trajo el Sol. Sí, hasta el 40%. O sea, que no estamos hablando de un cero coma; estamos hablando de un 40%. Lo que no tenemos es petróleo. Ni gas. El gas y el petróleo sí que los tenemos que traer del Golfo Pérsico, o de Argelia, o de Nigeria. Los tenemos que comprar. Con el gas generamos electricidad, cocinamos y calentamos muchas de nuestras casas. Y con el petróleo movemos nuestros coches.

Todo el petróleo (el 100%) y todo el gas (el 100%) que quemamos para producir electricidad, calor de hogar o movimiento (coches, camiones, aviones... transporte) se traduce en eso (electricidad, calor o transporte), pero también se traduce en emisiones de gases de efecto invernadero. Por eso son muchos los analistas que apuestan por la electrificación de la demanda. Porque cuantos más usos electrifiquemos (calefacción, coche eléctrico), menos dependencia energética padeceremos y menos CO2 producirá el país, un país en el que el 40% de la electricidad ya es verde, no produce gases de efecto invernadero, es decir, un país que ya ha demostrado que es posible sustituir combustibles fósiles por energías renovables.

Las energías renovables son autóctonas. No hay que perforar un pozo en el desierto para extraerlas. No hay que ir a desenterrarlas a ninguna parte. Y pueden evitar la evasión de capitales (cinco millones de euros... por hora... con rumbo a Nigeria, Rusia, Kazajistán, Arabia Saudí, Catar...).

Membrana de intercambio de ánodo "cambio de juego" promete hidrógeno verde más barato

La electrólisis es un componente clave del costo del hidrógeno verde, y un equipo coreano dice que ha logrado un gran avance con una membrana de intercambio de aniones que no solo es mucho más barata que la tecnología de intercambio de protones actual, sino que ofrece un rendimiento un 20 por ciento mejor.

Ahora, un equipo del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST, por sus siglas en inglés) dice que probó un nuevo ensamblaje de membrana y electrodo que supera a los AEM anteriores por un factor de seis y los supera por un factor de al menos 10. Además, es incluso obtuvo una ventaja de rendimiento del 20 por ciento sobre la tecnología PEM actual.

Entonces, ¿exactamente cuánto podría hacer esta tecnología para reducir el precio del hidrógeno verde? Es difícil encontrar respuestas definitivas; Los precios de la energía verde pueden fluctuar drásticamente entre diferentes regiones y existen muchas tecnologías PEM diferentes que también varían en precio.

Pero la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA, por sus siglas en inglés) intentó promediar las cosas en su informe de Reducción de Costos de Hidrógeno Verde de 2020. En la escala de megavatios, dice el informe, "Para el núcleo de la pila, la membrana recubierta de catalizador, los metales raros representan una parte importante del costo Sin embargo, puesto en contexto, representan menos del 10 por ciento del costo de un sistema completo de electrólisis PEM ".

Por lo tanto, IRENA no considera que los metales en sí mismos sean un objetivo de reducción de costos muy prometedor, aunque el informe agrega que "para el iridio en particular, podrían representar un cuello de botella para aumentar la fabricación de electrolizadores PEM, en ausencia de una significativa ampliación del suministro de iridio".

Aun así, el nuevo material de membrana puede encontrar otros usos mientras tanto.

"El material desarrollado", dice el profesor Young Moo Lee de la Universidad de Hanyang, "tiene un alto potencial de aplicación como material central no solo para la electrólisis del agua, sino también para celdas de combustible de hidrógeno, utilización de captura de carbono y celdas de combustible de amoníaco directo, que son las industria del hidrógeno de última generación".

La investigación se publica en la revista Energy & Environmental Science .

Este informe indica que el hidrógeno verde será más barato que el gris y el azul en solo dos años

Con la bajada imparable del coste de las baterías, el gas y el carbón han perdido su sentido como respaldo de la red

Tradicionalmente se usan medios como el gas o el carbón como sistemas de respaldo para cubrir picos de demanda de la red eléctrica. Un sector que la evolución de la tecnología de las baterías está perdiendo poco a poco su sentido debido al menor impacto, mejor velocidad de respuesta, y menor coste operativo.

Así se lo ha indicado Tesla al gobierno de Australia, al que ha enviado un informe donde pone sobre la mesa que la evolución tanto en capacidad como en tecnología de control, permiten a las baterías poder ocuparse del trabajo de las centrales térmicas, y hacerlo de forma más eficiente, económica, sin las emisiones de estas.

Este informe de Tesla llega para rebatir otro del operador de energía de Australia, que indica que serían necesarios otros 9 GW de potencia instalada con gas para labores de respaldo. Algo con lo que los de Elon Musk no están de acuerdo.

Las razones de los americanos es que en comparación con los combustibles fósiles, la tecnología de baterías es más económica y rápida, y definitivamente es una mejor solución frente a los generadores de combustibles fósiles.

Uno de los principales retos a los que se tiene que enfrentar la tecnología de baterías en este sector es el de su capacidad de autonomía. Algo que habitualmente se ha reducido a dos o cuatro horas. Pero desde Tesla indican que esto tampoco es una realidad, ya que la flexibilidad de las plantas de baterías les permiten aumentar unidades según las necesidades reales de cada operador y con ello la capacidad en horas de respaldo de cada planta.Algo que la bajada de precios y el incremento de las densidades energéticas, favorecidos por la irrupción de la veterana tecnología de litio-ferrofosfato (LFP) ha permitido que el coste de cada instalación no haya hecho más que bajar en la última década.

Madrid se vuelca con el autoconsumo: la Comunidad recibe una avalancha de más de 17.000 solicitudes de ayudas en sólo tres meses

Madrid ya se ha quedado sin ayudas para autoconsumo solar en los hogares. La Comunidad de Madrid ha recibido entre los meses de noviembre y febrero 17.486 solicitudes de particulares y empresas para instalar placas fotovoltaicas destinadas al autoconsumo, almacenamiento de energía y sistemas térmicos renovables. Así lo ha explicado la consejera de Medio Ambiente, Vivienda y Agricultura, Paloma Martín. “Puedo decir que la acogida está siendo excelente porque las peticiones suman un importe de 56,6 millones de euros, es decir, el 65% de los 87 millones de euros destinados a esta partida hasta diciembre de 2023”, ha subrayado.

Martín ha destacado que “seguimos trabajando para convertirnos en una comunidad neutra en carbono en 2050, pero Europa necesita tiempo para garantizar una transición razonable y equilibrada”. Con iniciativas como ésta, ha resaltado, “facilitamos la vida y el ahorro a los madrileños a la vez que cumplimos con los objetivos medioambientales”.

De las solicitudes recibidas, más de 15.000 corresponden al sector residencial. Actualmente, instalar paneles solares en una vivienda cuesta unos 6.000 euros, pero con los incentivos del Ejecutivo regional el precio se puede reducir casi a la mitad. Una vez hecha la instalación, cada inmueble unifamiliar puede obtener un ahorro de hasta el 70% en su consumo eléctrico, lo que supone, para una familia con un consumo medio, unos 550 euros al año en su factura de la luz, según los cálculos del gobierno regional. Estos porcentajes de ahorro pueden incrementarse exponencialmente, ya que, con las ayudas vigentes, los ciudadanos pueden ver reducido entre dos y tres años el periodo de amortización de sus placas solares.

Estos incentivos generarán en la región, según el cálculo realizado por la página web de la Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid (FENERCOM), una inversión inducida superior a 250 millones de euros.

La convocatoria, abierta el 16 del pasado mes de noviembre, sigue abierta en la página web de FENERCOM .

China, EEUU, Australia, India y España, las cinco naciones del mundo con el mayor potencial de crecimiento en fotovoltaica

Cuatro naciones continente... y España están llamadas a liderar la carrera global de la solar fotovoltaica en 2022. Es la previsión de RatedPower, que acaba de publicar su informe anual, elaborado a partir de la opinión de más de 100 expertos de los cinco continentes.

El año en curso está llamado a ser un período excitante (exciting period) para la industria de las energías renovables, según los autores del informe. La transición hacia las energías limpias está cogiendo ritmo -sostiene RatedPower-, gracias a que los gobiernos están aprovechando las oportunidades que están brindándoles los planes de recuperación postCovid para implementar políticas que les ayuden a alcanzar sus objetivos climáticos (de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero). "Las políticas ambiciosas y de aceleración del despliegue renovable en China, los Estados Unidos, Europa y Australia -señala explícitamente el informe- están inspirando la confianza necesaria en los líderes de la industria como para que sigan liderando el crecimiento de la potencia eólica y solar en todo el mundo".

Sigue habiendo en todo caso retos, como los cuellos de botella administrativos, la saturación en las redes y las disrupciones que afectan a la cadena de suministro, pero los autores del informe de RatedPower se manifiestan convencidos, a la luz de toda la información recabada, de que hay potencial suficiente como para superar esas barreras y como para que el incremento de la instalación de potencia renovable siga siendo robusto, con la energía solar liderando la transición (with solar leading the way, literalmente).

Pero quizá la conclusión más contundente sea la derivada de la confianza de los expertos en el "tamaño" del crecimiento que el sector está llamado a vivir en este año 2022 que nos lleva. Según el análisis de RatedPower, hay una gran confianza en que la potencia instalada este curso alcanzará los doscientos gigavatios, muy por encima pues de los 127 registrados el año pasado, que ya fue un año top (2021 cerró como el año en el que más potencia solar FV se ha instalado de toda la historia).

La pandemia que durante ese año ha asolado el mundo ha tenido un "impacto limitado" sobre los planes de inversión de las compañías, según RatedPower. Además, los consumidores se muestran cada vez más dispuestos a apoyar a empresas que demuestran prácticas sostenibles, y, por otro lado, son cada vez más las compañías que apuestan por asegurarse un suministro de electricidad de origen renovable para verse menos expuestas a la volatilidad característica de los mercados eléctricos y para reducir su huella de carbono, lo que también contribuye a mejorar su imagen pública.

El análisis de RatedPower también aborda "las nuevas tecnologías y la digitalización", que van a impulsar aún más el despliegue del sector solar fotovoltaico. Las innovaciones en el desarrollo de paneles solares para instalaciones flotantes y aplicaciones agrovoltaicas -apunta el informe por otro lado- van a facilitar la penetración de la FV en territorios, como por ejemplo países en vías de desarrollo, donde la tierra es escasa y donde son graves los impactos del cambio climático sobre la agricultura y la disponibilidad de agua.

Por fin, entre las conclusiones, RatedPower destaca una, recurrentemente referida, por el centenar de expertos consultados: la necesidad que la industria tiene de invertir en soluciones para el almacenamiento de energía y la eficiencia energética que complementen la generación diurna de electricidad solar. Ello permitirá -vaticinan- aumentar enormemente la viabilidad de los proyectos solares y eólicos en un montón de aplicaciones adicionales a las hoy viables. En todo ese escenario tiene cabida también el hidrógeno verde, que los expertos creen puede catapultar la demanda de generación fotovoltaica para suministrar la electricidad que van a necesitar los fabricantes de hidrógeno renovable. Los expertos consultados por RatedPower reconocen que esa solución tecnológica (el hidrógeno) aún se encuentra en una fase temprana de desarrollo, pero estiman que podrían desempeñar un rol importante en la descarbonización a largo plazo.

"A pesar de los retos a los que se enfrenta la industria, está claro que el sector solar tiene un brillante futuro por delante". Así concluye el análisis de RatedPower, que se titula Renewable Energy and Solar Research Report: What’s in Store for 2022. (+)