Estados Unidos podría satisfacer de manera confiable alrededor del 80 por ciento de su demanda de electricidad con generación de energía solar y eólica, según científicos de la Universidad de California, Irvine; el Instituto de Tecnología de California; y la Carnegie Institution for Science.
Sin embargo, Satisfacer el 100 por ciento de la demanda de electricidad con solo energía solar y eólica requeriría almacenar electricidad para varias semanas para compensar la variabilidad natural de estos dos recursos. dijeron los investigadores.
"El Sol se pone, y el viento no siempre sopla, "señaló Steven Davis, Profesor asociado de ciencia del sistema terrestre de la UCI y coautor de un estudio de energía renovable publicado hoy en la revista. Ciencias de la energía y el medio ambiente . "Si queremos un sistema de energía confiable basado en estos recursos, ¿Cómo nos ocupamos de sus cambios diarios y estacionales? "
El equipo analizó 36 años de datos meteorológicos de EE. UU. Por hora (1980 a 2015) para comprender las barreras geofísicas fundamentales para el suministro de electricidad solo con energía solar y eólica.
"Observamos la variabilidad de la energía solar y eólica en el tiempo y el espacio y la comparamos con la demanda de electricidad de EE. UU., ", Dijo Davis." Lo que encontramos es que podemos obtener de manera confiable alrededor del 80 por ciento de nuestra electricidad de estas fuentes mediante la construcción de una red de transmisión a escala continental o instalaciones que puedan almacenar 12 horas de la demanda de electricidad de la nación ".
Los investigadores dijeron que tal expansión de las capacidades de transmisión o almacenamiento significaría inversiones muy sustanciales, pero no inconcebibles. Estimaron que el costo de las nuevas líneas de transmisión requería, por ejemplo, podrían ser cientos de miles de millones de dólares. En comparación, almacenar tanta electricidad con las baterías más baratas de hoy en día probablemente costaría más de un billón de dólares, aunque los precios están cayendo.
Otras formas de almacenamiento de energía, como bombear agua cuesta arriba para luego fluir hacia abajo a través de generadores hidroeléctricos, son atractivos pero de alcance limitado. Estados Unidos tiene mucha agua en el este, pero no mucha elevación, con la disposición opuesta en Occidente.
La producción de electricidad basada en combustibles fósiles es responsable de aproximadamente el 38 por ciento de las emisiones de dióxido de carbono de los Estados Unidos, siendo la contaminación por CO2 la principal causa del cambio climático global. Davis dijo que se siente alentado por el progreso que se ha logrado y las perspectivas para el futuro.
"El hecho de que podamos obtener el 80 por ciento de nuestra energía solo de la energía eólica y solar es realmente alentador, ", dijo." Hace cinco años, mucha gente dudaba de que estos recursos pudieran representar más del 20 o 30 por ciento ".
Pero más allá de la marca del 80 por ciento, la cantidad de almacenamiento de energía necesaria para superar las variaciones estacionales y climáticas aumenta rápidamente. "Nuestro trabajo indica que se necesitarán fuentes de energía con bajas emisiones de carbono para complementar lo que podemos cosechar del viento y el sol hasta que las capacidades de almacenamiento y transmisión estén a la altura del trabajo". "dijo el coautor Ken Caldeira de la Carnegie Institution for Science." Las opciones podrían incluir generación de energía nuclear e hidroeléctrica, así como gestionar la demanda ".