Se ha pronosticado que los eventos climáticos extremos, como sequías severas, tormentas y olas de calor, se volverán más comunes y ya están comenzando a ocurrir. Lo que se ha estudiado menos es el impacto en los sistemas de energía y cómo las comunidades pueden evitar costososinterrupciones, como apagones parciales o totales.
Ahora, un equipo internacional de científicos ha publicado un nuevo estudio que propone una metodología de optimización para diseñar sistemas de energía resistentes al clima y para ayudar a garantizar que las comunidades puedan satisfacer las necesidades energéticas futuras dada la variabilidad climática y climática. Sus hallazgos se publicaron recientemente en Energía natural .
"Por un lado está la demanda de energía: existen diferentes tipos de necesidades de construcción, como calefacción, refrigeración e iluminación. Debido al cambio climático a largo plazo y los eventos climáticos extremos a corto plazo, el entorno exterior cambia, lo que conducea los cambios en la demanda de energía del edificio ", dijo Tianzhen Hong, un científico de Berkeley Lab que ayudó a diseñar el estudio." Por otro lado, el clima también puede influir en el suministro de energía, como la generación de energía a partir de turbinas hidráulicas, solares y eólicas.cambiar debido a las condiciones climáticas "
Trabajando con colaboradores de Suiza, Suecia y Australia, y dirigido por un científico de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne EPFL, el equipo desarrolló un método de optimización robusto y estocástico para cuantificar los impactos y luego usar los datos para diseñar el clima.sistemas de energía resiliente. Los métodos de optimización estocástica se utilizan a menudo cuando las variables son aleatorias o inciertas
"Los sistemas de energía están diseñados para funcionar durante 30 años o más. La práctica actual es asumir condiciones climáticas típicas hoy en día; los planificadores y diseñadores urbanos no suelen tener en cuenta las incertidumbres futuras", dijo Hong, un científico computacional que lidera la escala múltiplemodelado y simulación de energía en Berkeley Lab. "Hay mucha incertidumbre sobre el clima y el clima futuros".
"Sistemas de energía", como se define en el estudio, proporciona necesidades de energía, y algunas veces almacenamiento de energía, a un grupo de edificios. La energía suministrada podría incluir gas o electricidad de fuentes convencionales o renovables. Tales sistemas de energía comunitarios no son tan comunesen los EE. UU., pero se puede encontrar en algunos campus universitarios o en parques empresariales.
Los investigadores investigaron una amplia gama de escenarios para 30 ciudades suecas. Descubrieron que, en algunos escenarios, los sistemas de energía en algunas ciudades no podrían generar suficiente energía. Notablemente, la variabilidad climática podría crear una brecha del 34% entre la generación total de energíay la demanda y una caída del 16% en la confiabilidad del suministro de energía, una situación que podría provocar apagones
"Observamos que los sistemas de energía actuales están diseñados de una manera que los hace altamente susceptibles a eventos climáticos extremos como tormentas y olas de calor", dijo Dasun Perera, científico del Laboratorio de Física de Energía Solar y Construcción de EPFL y autor principal del"También descubrimos que la variabilidad climática y climática dará como resultado fluctuaciones significativas en la energía renovable que se alimenta a las redes eléctricas, así como la demanda de energía. Esto hará que sea difícil igualar la demanda de energía y la generación de energía. Enfrentando los efectos del climael cambio será más difícil de lo que pensábamos anteriormente "
Los autores señalan que 3.500 millones de personas viven en áreas urbanas, que consumen dos tercios de la energía mundial, y para 2050 se espera que las áreas urbanas tengan más de dos tercios de la población mundial ". Sistemas de energía distribuida que apoyan la integración deLas tecnologías de energía renovable apoyarán la transición energética en el contexto urbano y desempeñarán un papel vital en la adaptación y mitigación del cambio climático ", escribieron.
Hong lidera un grupo de investigación en ciencias urbanas en Berkeley Lab que estudia cuestiones energéticas y medioambientales a escala de la ciudad. El grupo forma parte de la División de Tecnología de Construcción y Sistemas Urbanos de Berkeley Lab, que durante décadas ha estado a la vanguardia de la investigación para avanzar en la energíaeficiencia en el entorno construido.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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