¿Cómo podemos reducir la huella de carbono del consumo de electricidad en Suiza?

El país depende de las importaciones de electricidad de las centrales eléctricas de combustibles fósiles, que son los principales emisores de gases de efecto invernadero. Un equipo de investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y los Laboratorios Federales Suizos para el Ensayo e Investigación de Materiales (Empa) ha estudiado varios escenarios para reducir la huella de carbono suiza vinculada al consumo de electricidad.

Para conseguirlo y satisfacer las futuras necesidades de electrificación, además de importar electricidad la implantación de un mix de generación nacional de energía eólica y fotovoltaica. Todo ello sin utilizar energía nuclear. Este escenario permitiría a Suiza reducir su contribución a las emisiones globales de gases de efecto invernadero en aproximadamente un 45 %.

El aumento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera es el principal impulsor del calentamiento global. Una proporción significativa de estos gases son causados por las centrales eléctricas de combustibles fósiles utilizadas para la producción de electricidad. Se estima que estas centrales generan una cuarta parte de las emisiones totales de GEI en Europa.

En Suiza, donde la electricidad es producida principalmente por centrales nucleares e hidroeléctricas, esta producción representa el 2% de las emisiones de gases de efecto invernadero.

Sin embargo, muchas veces es económicamente atractivo vender y exportar partes de la energía generada a países vecinos. Por lo tanto, Suiza también depende de las importaciones para satisfacer sus necesidades. Esto representa el 11% de la electricidad consumida. Por lo tanto, la electricidad se origina en centrales eléctricas que son altamente «intensivas en carbono».

La investigación para reducir la huella de carbono del consumo de electricidad

Un equipo científico de la UNIGE ha desarrollado varios escenarios energéticos y ha definido el mejor camino a seguir para descarbonizar Suiza. Esto significa reducir el consumo del país de fuentes primarias de energía que emiten gases de efecto invernadero.

«Desarrollamos siete escenarios diferentes que incluyen energía solar, eólica e hidroeléctrica en diversos grados. Todo esto con y sin el uso de la energía nuclear, ya que Suiza prevé un retiro gradual de este modo de producción para 2050», explica Elliot Romano, un científico senior en la F.-A. Forel Departamento de Ciencias Ambientales y del Agua de la Facultad de Ciencias de la UNIGE. Los investigadores también tuvieron en cuenta las posibilidades de suministro desde el exterior, que son fundamentales para satisfacer la demanda, así como la necesidad de electrificación de la movilidad y calefacción de la población.

Después de examinar las diversas opciones, el equipo de investigación determinó que el escenario óptimo sería una combinación de generación fotovoltaica y eólica. “Esta combinación es la forma más eficiente de reducir la huella del país, pero también es la mejor alternativa a la energía nuclear”, dice Martin Rüdisüli, investigador del Laboratorio de Sistemas de Energía Urbana de Empa y primer autor del estudio. El modelo se basa en una gran producción de energía eólica de 12 TWh y una producción de energía solar de 25 TWh. A modo de comparación, en Suiza, la energía solar generará 2,72 TWh y la energía eólica 0,13 TWh en 2021. En comparación con una solución de energía nuclear, la combinación de producción propuesta reduce el requisito de importación de 16 TWh a 13,7 TWh.

Las necesidades futuras

Por otro lado, este escenario, que también tiene en cuenta las necesidades futuras de electricidad relacionadas con la movilidad eléctrica y las necesidades térmicas de los edificios, aumentaría la huella de carbono del consumo de 89 g de CO2 por kWh (en 2018) a 131 g de CO2 por kWh en el futuro. Sin embargo, la electrificación de estas necesidades en su conjunto reduciría en última instancia la contribución de Suiza a las emisiones globales de gases de efecto invernadero en un 45 %. Los investigadores también demostraron que las actuales instalaciones de almacenamiento solo podrían gestionar parcialmente los excedentes de electricidad de verano, que se derivarían de la gran capacidad de las plantas fotovoltaicas en funcionamiento en ese momento.

“Hasta ahora, la investigación sobre la huella de la producción de electricidad se ha basado en valores de consumo promedio, particularmente en valores anuales. La fuerza de nuestro estudio radica en el uso de valores horarios y, por lo tanto, mucho más precisos”, explica Elliot Romano. También se integró la huella directa pero también indirecta de esta producción. «Tuvimos en cuenta la huella generada, por ejemplo, por la producción del hormigón utilizado en la construcción de una central eléctrica. Este método, por lo tanto, nos permitió realizar un análisis completo del ciclo de vida de la producción de electricidad».

Fuente: Université de Genève

Otras formulas para reducr la huella de carbono mediante energías renovables

El empeoramiento de los incendios forestales impulsado por el cambio climático afecta a las energías renovables. Los incendios forestales también están afectando a una de las tecnologías mejor posicionadas para ayudar a resolver el problema: la energía solar. ¿Pero las renovables contribuyen a la reducción de los incendios forestales?

La biomasa para cuidar el monte

Calderón de la Barca decía hace unos 400 años que “verde es el color principal del mundo, y a partir del cual surge la hermosura”

El aprovechamiento de los residuos procedentes de la limpieza y de las podas de bosques puede evitar o reducir el riesgo de incendios forestales. Eliminar el combustible de los montes es clave en la lucha ante los incendios.

Los residuos forestales y agrícolas como rastrojos o podas de árboles frutales, olivos o viñedos son un riesgo extra de incendio. Ahora sin embargo, pueden aprovecharse como combustible.

La biomasa es, por tanto, una fuente natural de energía renovable con grandes ventajas medioambientales y también con grandes ventajas socioeconómicas, ya que, además de ser una energía más asequible que el gas o el gasóleo, es un motor de desarrollo para las zonas rurales que ayuda a evitar su despoblación.

Incendios provocados por energías renovables

Aunque los incendios son raros, existen fuentes en las que pueden ocurrir. La mayoría de las veces, la maquinaria en sí no causa incendios, pero el cableado eléctrico defectuoso y otros tipos de fallas contribuyen a los incendios.

Por ejemplo, los paneles solares no son la causa principal de los incendios. En el caso de que se produzca un incendio, se debe a un arco eléctrico. La instalación defectuosa o el aislamiento insuficiente son dos razones para la formación de arcos eléctricos. Las empresas siempre deben capacitar a sus técnicos para garantizar la instalación adecuada de los paneles solares, independientemente de su ubicación.

Las turbinas eólicas son generalmente fuentes seguras de energía renovable. Si las turbinas se sobrecalientan o se exponen a condiciones climáticas adversas, los riesgos tienden a aumentar, como ocurre con cualquier cosa que produzca electricidad. Algo tan común como un sistema HVAC también puede presentar riesgos similares, junto con cualquier maquinaria con componentes de gran tamaño o de tamaño insuficiente.

Cualquier equipo pesado corre el riesgo de sufrir fallas intermitentes y las fuentes de energía renovable no son una excepción. Siempre que se aplica calor a la maquinaria, los materiales combustibles tienen la posibilidad de incendiarse y causar daños.