Esta publicación está escrita por Aliaksei Patonia, investigadora visitante en el Instituto de Estudios Energéticos de Oxford y miembro de ReThink.CEE en el German Marshall Fund de los Estados Unidos.

  • El problema: la transición a cero emisiones netas de carbono mediante el apoyo a las energías renovables por sí sola no será posible.

  • Por qué es importante: algunas de las fuentes de energía renovable más prometedoras son intermitentes y, por lo tanto, no podrán ofrecer una producción constante, necesaria para el funcionamiento normal del sistema eléctrico. Hasta que este desafío se aborde de manera sostenible, tendremos que depender de los combustibles fósiles.

  • La solución: Los legisladores deberían centrarse en apoyar el almacenamiento de energía sostenible, ya que facilita la integración de las energías renovables en el sistema energético del futuro.

Si bien la actual crisis energética en Europa aún no ha terminado, los precios del gas natural no muestran signos de una caída dramática. Por el contrario, con el precio de ICE Futures Europe por mil metros cúbicos excediendo los $ 1,000 el 29 de septiembre, alcanzaron niveles récord. Este repunte ya ha pasado factura, ya que empresas cada vez más intensivas en energía, como las de la industria del acero, han tenido que cesar sus actividades debido al coste extremo de producción.

Aunque estos dramáticos acontecimientos se deben a varios factores , Ursula von der Leyen, presidenta de la Comisión Europea, admitió que el continente, en general, es "demasiado dependiente del gas" y que "una rápida transición a la energía limpia también haría el bloque, un actor global más independiente ”.

Si bien esta afirmación es en general correcta, es poco probable que un rápido cambio hacia las energías renovables produzca los resultados esperados. Y esta es la razón.

Apoyando la energía renovable

Si bien el poder del agua y el viento se ha utilizado durante siglos, no fue hasta 1980 y 1993 cuando se completaron respectivamente en los EE . UU. El primer parque eólico terrestre y el primer sistema solar apoyado por la red del mundo. Si bien Europa, al principio, estaba un poco rezagada, ya fue pionera en proyectos de energía eólica marina en Dinamarca en 1991 . Desde entonces, estos dos tipos de energías renovables, solar y eólica, han experimentado una gran transformación cuando sus costos disminuyeron gradualmente para que ahora puedan competir con éxito con los combustibles fósiles.

De hecho, entre 2009 y 2019, el precio de la electricidad solar se redujo en un 89%, mientras que el precio de la electricidad eólica terrestre bajó en un 70%. Aparte del evidente progreso tecnológico, el proceso de aprendizaje práctico y las economías de escala, esta caída de precios fue posible en gran medida gracias a las políticas gubernamentales de apoyo.

El inicio oficial del apoyo de la UE a las energías renovables normalmente está asociado con la Directiva de Energías Renovables de 2009 ( 2009/28 / EC ), que primero hizo que los objetivos de energía renovable fueran vinculantes para todos los estados miembros de la UE. Si bien, debido a las limitaciones geográficas, se ha prestado una atención significativamente menor a muchas otras formas de energía renovable (como la hidroeléctrica y la geotérmica), el progreso en las tecnologías y negocios solares y eólicos se ha visto estimulado constantemente principalmente por tarifas de alimentación, subastas y licitaciones, incentivos fiscales y subsidios directos. Como resultado de estas políticas, campeones de la transición energética como Dinamarca y Alemania casi se han transformado en superpotencias renovables, ya que en 2020 produjeron alrededor de la mitad de su electricidad a partir de energía eólica y solar.

Cuando el sol y el viento fallan

Si bien la construcción de capacidades eólicas y solares es definitivamente la dirección correcta a seguir, si la comunidad mundial quiere alcanzar el carbono neto cero para mediados de siglo, estas medidas por sí solas no son suficientes. De hecho, dado que tanto las fuentes de energía solar como las eólicas no producen electricidad constantemente, a menudo tienden a proporcionar un suministro insuficiente o excesivo al sistema energético.

Cuando los días de tormenta son tan ventosos que la energía que fluye de los parques eólicos abruma la red eléctrica con un exceso de energía, los operadores de la red se ven obligados a pagar a los clientes para que tomen la electricidad para evitar el colapso del sistema eléctrico, ya que la red eléctrica debe equilibrarse en todo el tiempo . Solo en 2020, Alemania tuvo 128 horas con precios en números rojos. Esto significa que durante más de cinco días los productores de electricidad renovable del país representaron un problema, más que una solución, al desafío de la gestión energética sostenible.

Al mismo tiempo, con el cambio climático acelerando la inestabilidad climática, los días ventosos se contrastan más a menudo con períodos de aire en calma, lo que no permite que los parques eólicos generen suficiente energía para abastecer el sistema. En la primera mitad de 2021, Alemania no pudo cumplir con sus objetivos esperados de producción de energía eólica debido al aire inusualmente tranquilo. Como resultado, al igual que en la mayoría de los demás países, el sistema tuvo que equilibrarse con las centrales eléctricas convencionales basadas en combustibles fósiles. Como era de esperar, en el caso de Alemania, se trataba de plantas de carbón , por cuya eliminación el país ha estado defendiendo durante mucho tiempo.

Necesidad de almacenamiento de energía

Como se ha visto, operar las energías renovables de una manera sostenible y equilibrada a menudo parece ser más fácil de decir que de hacer. Es aún más problemático hacerlo, si uno tiene que cumplir los objetivos netos de carbono cero, ya que la forma habitual de equilibrar su rendimiento excesivo o insuficiente mediante la generación de energía mediante la combustión de combustibles fósiles como el carbón o el gas natural no será aceptable entonces. Por eso, en tales circunstancias, aplicar tecnologías de almacenamiento de energía que permitan conservar grandes volúmenes de electricidad durante un tiempo prolongado y, preferentemente, en forma transportable parece representar la única salida .

Por el momento, las únicas opciones de almacenamiento adecuadas que combinarían todas estas características de escala, tiempo y transportabilidad se relacionan con opciones de almacenamiento electroquímicas (baterías) o químicas 'verdes' (hidrógeno y amoníaco 'verdes' basados en electrólisis). Si bien los pioneros comerciales están desarrollando ambos tipos de opciones, algunos gobiernos ya se han dado cuenta de su importancia para el futuro de sus industrias energéticas. Por ejemplo, habiendo considerado su inmenso potencial de energía solar, Australia anunció la construcción del proyecto de almacenamiento de baterías más grande del mundo. La UE, por otro lado, ha declarado su intención de invertir $ 430 mil millones en hidrógeno 'verde' basado en energías renovables para 2030.

Aunque estas iniciativas son extremadamente importantes, es poco probable que, sin un apoyo político adicional, ambas opciones de almacenamiento de energía alcancen la escala respectiva y sean completamente competitivas con los combustibles fósiles en la década actual. Esto significa que, si no se proporciona asistencia fiscal, reglamentaria y financiera de apoyo a los proyectos de preservación de la energía sostenible, regiones como Europa seguirán siendo muy vulnerables a las crisis energéticas causadas por los combustibles fósiles durante mucho tiempo. El apoyo a las políticas, a su vez, facilitará una comercialización más rápida y la creación de tecnologías de almacenamiento de energía a largo plazo a gran escala y, por lo tanto, hará que el proceso de equilibrio de las energías renovables esté disponible antes de 2030.

Por eso, cuando termine la actual crisis energética, los responsables políticos de Europa deberían centrarse en apoyar no solo las energías renovables, sino también el almacenamiento de energía. Por supuesto, solo si no quieren volver a afrontar una crisis similar en un futuro previsible.

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(Crédito de la imagen: Unsplash)