Para satisfacer la creciente demanda de electricidad, los países africanos pueden tener que triplicar su producción de energía para 2030. Si bien las centrales hidroeléctricas y de combustibles fósiles son enfoques preferidos en algunos sectores, una nueva evaluación del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía Berkeley Lab descubrió que la energía eólica y la energía solar pueden ser opciones competitivas desde el punto de vista económico y medioambiental y pueden contribuir significativamente a la creciente demanda.
"Históricamente, el viento y la energía solar han sido descartados como demasiado caros y temporalmente variables, pero uno de nuestros hallazgos clave es que hay abundantes recursos eólicos y solares en África que son de bajo impacto y rentables", dijo Ranjit Deshmukh,uno de los principales investigadores del estudio. "Otro hallazgo importante es que con la ubicación estratégica del recurso de energía renovable y con más comercio de energía e interconexiones de red entre países, el costo total del sistema puede ser más bajo de lo que sería si los países se desarrollaransu recurso de forma aislada sin ubicación estratégica "
La investigación apareció en línea esta semana en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS en un artículo titulado "La ubicación estratégica y las interconexiones de la red regional son clave para los futuros bajos en carbono en los países africanos . " Los autores principales son Deshmukh y Grace C. Wu, ambos investigadores de Berkeley Lab en el Área de Tecnologías Energéticas. Gran parte de la investigación inicial fue financiada por la Agencia Internacional de Energía Renovable IRENA, con sede en Abu Dhabi. Becas individuales dela National Science Foundation y la Link Foundation to Wu and Deshmukh apoyaron el análisis ampliado sobre la ubicación del viento.
"Como región, África se encuentra en una crisis energética incomparable plagada de deficiencia de electricidad, falta de acceso y altos costos", dijo Wu. "La forma en que los países africanos y la comunidad internacional aborden esta crisis en las próximas décadas tendrá grandes repercusiones sociales, implicaciones ambientales y climáticas "
Herramienta y marco de planificación de código abierto único en su tipo
El estudio de Berkeley Lab es el primero de su tipo para África, utilizando múltiples criterios, como la calidad del recurso, la distancia de las líneas de transmisión y las carreteras, el potencial de ubicación conjunta, la disponibilidad de recursos hídricos, el posible impacto humano y muchos otrosfactores para caracterizar los recursos eólicos y solares. Al observar el Grupo de Energía del África Meridional SAPP y el Grupo de Energía del África Oriental EAPP, que en conjunto incluyen 21 países que representan la mitad de la población del continente, se encontró que muchos países tienen energía eólica y solar.potencial varias veces mayor que su demanda esperada en 2030.
La herramienta que utilizaron para realizar estas evaluaciones, el Análisis multicriterios para planificar energías renovables MapRE, en mapre.lbl.gov fue desarrollado en Berkeley Lab en colaboración con IRENA y es de código abierto y está disponible públicamente para investigadores y formuladores de políticas.
"Por lo general, los desarrolladores de proyectos simplemente elegirán el sitio con el menor costo nivelado y las mejores velocidades del viento, pero en realidad esos no son los mejores sitios", dijo Deshmukh. "Muchas veces desea desarrollo más cerca de la infraestructura de transmisión o de las ciudades, por lo queno tiene que asumir el riesgo que implica desarrollar infraestructura de transmisión a largas distancias, y mucho menos transmitir electricidad a través de esas distancias. Es difícil cuantificar esos costos. Nuestra herramienta permite a las partes interesadas incorporar todos estos criterios en su toma de decisiones y les ayudapriorizar áreas para el desarrollo y la planificación previa de la transmisión "
La ubicación y las interconexiones de la red son clave
Los investigadores no solo encontraron abundantes recursos eólicos y solares en África, otro hallazgo clave fue que los costos e impactos del sistema podrían ser más bajos con un sólido comercio de energía y conexiones de red entre países. Y si los parques eólicos están estratégicamente ubicados para manejar el picodemanda, los costos pueden ser aún más bajos.
"Los costos del sistema pueden reducirse aún más si los parques eólicos se ubican donde el momento de la generación eólica coincide con la demanda de electricidad en lugar de en áreas que maximizan la producción de energía eólica", dijo Wu. "Estos ahorros en los costos se deben al gas natural e hidroeléctrico evitados,o capacidad de generación de carbón "
Por ejemplo, los investigadores descubrieron que en un escenario de vientos fuertes en el grupo de energía del sur de África, la ubicación estratégica y las interconexiones de la red reducirían la necesidad de capacidad de generación convencional en un 9.5 por ciento, lo que resulta en ahorros de costos del 6 al 20 por ciento, dependiendoen la tecnología que se evitó.
"Juntos, el comercio internacional de energía y la ubicación estratégica pueden permitir que los países africanos busquen energía eólica y solar sin remordimientos que puedan competir con tecnologías de generación convencionales como el carbón y la energía hidroeléctrica", dijo Wu. "Las opciones sin remordimientos son de bajo costo, de bajo impacto y de bajo riesgo "
Con la herramienta MapRE de Berkeley Lab, los encargados de formular políticas podrán hacer una evaluación preliminar de varios sitios por su cuenta sin tener que depender de los desarrolladores para obtener información técnica ".cuesta para todos y permite un paradigma de planificación mucho más sostenible ".
Además de África, los investigadores han cargado datos para India y planean agregar más países, probablemente en Asia. Y han realizado cinco talleres en África para reguladores, académicos, empresas de servicios públicos y funcionarios de energía para compartir el enfoque y los hallazgos"Han sido muy entusiastas", dijo Deshmukh, "Estamos viendo impactos en el suelo".
La cantidad de energía eólica y solar actualmente desplegada en África es pequeña, dijo. Pero con los precios globales disminuyendo drásticamente en la última década más o menos, la energía renovable se ha convertido en una alternativa competitiva. Y aunque la energía hidroeléctrica es un recurso significativo y familiar enÁfrica, los crecientes costos y las sequías persistentes lo hacen menos atractivo.
"Basándose únicamente en la economía actual, la energía eólica y solar son atractivas", dijo Deshmukh. "Tiene sentido económico. Mediante la planificación en torno a los criterios de múltiples partes interesadas y priorizando los proyectos eólicos y solares para el comercio regional de energía, los encargados de formular políticas y los financistas pueden aumentar sus costos-competitividad "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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