Un nuevo estudio advierte que los planes actuales para lograr cero emisiones en la red para 2050 subestiman en gran medida la inversión necesaria en infraestructura de generación y transmisión. Motivo: Estos planes no tienen en cuenta los impactos del cambio climático en los recursos hídricos.
En concreto, los cambios en la disponibilidad de agua debido al cambio climático podrían reducir la producción hidroeléctrica hasta un 23% para 2050, mientras que la demanda de electricidad podría aumentar un 2%. Estos dos eventos se combinarán en el verano para tener un efecto compuesto en la parrilla.
Para adaptarse a estos impactos, el oeste de Estados Unidos necesitaría acumular hasta 139 GW de capacidad eléctrica entre 2030 y 2050, aproximadamente tres veces la demanda máxima de electricidad de California, o hasta 13 GW de capacidad de transmisión durante el mismo período. La inversión adicional total tendrá un precio de hasta 150 mil millones de dólares.
Ésta es la conclusión de un estudio publicado el 25 de noviembre. comunicación de la naturaleza (Szinai et al., 2024) y en coautoría de un equipo de investigadores canadienses y estadounidenses, incluida la Universidad de California en San Diego.
En este estudio, los investigadores consideraron la vulnerabilidad del oeste de Estados Unidos a los impactos del cambio climático relacionados con el agua, como el aumento de las temperaturas, el cambio en los patrones de precipitación y la reducción de la capa de nieve. Crearon simulaciones que vinculan los sistemas de agua y energía de la región. Luego evaluaron cómo la región podría adaptarse a una variedad de posibles cambios climáticos futuros entre 2030 y 2050, al mismo tiempo que intentaban hacer la transición a una red alimentada por fuentes de energía libres de carbono.
“Nuestros resultados sugieren que si la planificación (occidental) ignora los impactos del cambio climático y la dinámica asociada del sector hídrico, la red tendrá recursos insuficientes para mantener la confiabilidad del sistema y cumplir los objetivos de descarbonización”, escribieron los investigadores.
No importa el escenario de pérdida de energía hidroeléctrica
Según los modelos que utilizaron los investigadores, el noroeste del Pacífico vería cierto aumento en las precipitaciones, mientras que el suroeste continuaría experimentando sequedad y sequía. Como resultado, cuencas hidrográficas clave en la región, como el río Colorado, seguirán reduciéndose.
La energía hidroeléctrica, que constituye el 20% de la producción energética promedio de Occidente, disminuirá en respuesta a estas condiciones. Los modelos indican que se necesitará una combinación de fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar, para cubrir estos déficits de energía hidroeléctrica. En condiciones climáticas con menos escasez de energía hidroeléctrica y menos aumento en el consumo de energía, la energía eólica cubrirá la mayoría de los vacíos. En situaciones de mayor escasez, la energía solar desempeñará un papel importante para llenar el vacío, complementada con almacenamiento flexible en baterías y energía geotérmica.
Mientras tanto, la mayor necesidad de enfriar los edificios aumentará la demanda de electricidad, que será especialmente alta en el suroeste: California, Nevada, Arizona y Nuevo México. El menor uso de electricidad para calefacción en el noroeste del Pacífico (Oregón y Washington) podría compensar parcialmente el mayor uso de electricidad para refrigeración. En las regiones montañosas (Colorado, Montana, Wyoming, Idaho y Utah) se espera que aumente la demanda de electricidad relacionada con el uso del agua. La demanda de agua agrícola en el Valle Central de California y el uso asociado de electricidad para bombear aguas subterráneas seguirán creciendo.
“Sin cuantificar claramente cómo el cambio climático y las interdependencias del agua pueden afectar en conjunto el suministro y la demanda de electricidad en el futuro, los planificadores de la red pueden subestimar significativamente la cantidad y el tipo de recursos necesarios para lograr los objetivos de descarbonización y mantener la confiabilidad de la red”, escribieron los investigadores.
Siguiente paso
Los próximos pasos de la investigación incluirán evaluar cómo los programas que buscan hacer que la demanda sea más flexible y receptiva pueden abordar los déficits de oferta. Además, los investigadores quieren explorar el papel de la transformación en el sector energético, como la electrificación generalizada de edificios y sistemas de transporte y su integración con el funcionamiento de la red. Se necesitan más estudios para comprender cómo las sequías prolongadas y más graves afectarán a los sistemas de agua y energía de Occidente.
“Finalmente, necesitamos comprender y superar importantes barreras políticas para expandir la transmisión en Occidente, lo que puede dificultar el desarrollo de capacidades en la práctica”, escribieron los investigadores.
La investigación fue apoyada por el Departamento de Energía de EE. UU.