La energía solar fotovoltaica es ahora la principal fuente mundial de nueva generación de electricidad. Crédito:Fuerza Aérea de EE. UU.
La energía solar fotovoltaica y eólica se está volviendo rápidamente más barata y abundante, tanto que están en camino de suplantar por completo a los combustibles fósiles en todo el mundo en dos décadas. con el marco de tiempo dependiendo principalmente de la política. La protesta de algunos políticos de que necesitamos construir nuevas estaciones de carbón suena bastante pintoresca.
La realidad es que la marea creciente de la energía solar fotovoltaica (PV) y la energía eólica ofrece nuestra única posibilidad realista de evitar un cambio climático peligroso.
Ninguna otra solución de invernadero se le acerca, y es muy difícil imaginar una respuesta oportuna al cambio climático que no implique que la energía fotovoltaica y el viento hagan la mayor parte del trabajo pesado.
Aproximadamente el 80% de las emisiones de gases de efecto invernadero de Australia se deben al uso de carbón, petróleo y gas, que es típico de los países industrializados. El sector de la tierra representa la mayor parte del resto.
Desafortunadamente, Los intentos de capturar y almacenar las emisiones de dióxido de carbono de los combustibles fósiles han fracasado debido a dificultades técnicas y altos costos. Por lo tanto, para frenar el calentamiento global necesitamos reemplazar por completo el uso de combustibles fósiles, con fuentes de energía que cumplan estos criterios:
La energía solar fotovoltaica cumple con todos estos criterios, mientras que la energía eólica también se encuentra con muchos de ellos, aunque el viento no es tan omnipresente como la luz del sol. Tendremos sol y viento durante miles de millones de años. Es muy difícil imaginar a la humanidad en guerra por la luz del sol.
Emisiones de gases de efecto invernadero de Australia en 2016. ABS, Autor proporcionado
La mayor parte de la población mundial vive en latitudes bajas (menos de 35 °), donde la luz solar es abundante y varía poco entre estaciones. La energía eólica también está ampliamente disponible, particularmente en latitudes más altas.
La energía fotovoltaica y el viento tienen un impacto medioambiental y unos requisitos de agua mínimos. Las materias primas para PV - silicio, oxígeno, hidrógeno, carbón, aluminio, vidrio, acero y pequeñas cantidades de otros materiales - se encuentran efectivamente en un suministro ilimitado.
La energía eólica es un complemento importante de la fotovoltaica porque a menudo se produce en diferentes momentos y lugares, permitiendo una salida de energía combinada más suave. En términos de producción anual de electricidad en todo el mundo, la energía eólica todavía está por delante de la fotovoltaica, pero está creciendo más lentamente. El recurso de energía eólica es mucho más pequeño que el recurso solar, por lo que es probable que la fotovoltaica domine al final.
El reemplazo completo de todos los combustibles fósiles requiere colectores solares y eólicos que cubran mucho menos del 1% de la superficie terrestre del mundo. Una gran proporción de los colectores se instalan en tejados y en regiones remotas y áridas, minimizando así la competencia con la producción de alimentos y los ecosistemas.
La generación fotovoltaica y eólica más ampliamente distribuida en todo el mundo, cuanto menor sea el riesgo de perturbaciones a gran escala por desastres naturales, guerra y terrorismo.
Otras tecnologías de energía limpia, de manera realista, solo pueden desempeñar un papel de apoyo menor. La industria de la energía solar térmica es cientos de veces más pequeña que la industria fotovoltaica de rápido crecimiento (debido a los costos más altos). Energía hidroeléctrica, geotermia la energía de las olas y las mareas son solo perspectivas importantes en determinadas regiones.
La energía de biomasa es ineficiente y su requerimiento para el suelo, el agua y los fertilizantes lo ponen en conflicto con la producción de alimentos y los ecosistemas. La energía nuclear es demasiado cara y sus tasas de construcción son demasiado lentas para captar la energía fotovoltaica y eólica.
El camino hacia el dominio de la energía fotovoltaica y el viento. En 2018, Es probable que la energía fotovoltaica y la eólica comprendan el 60% de la nueva capacidad neta de generación de electricidad en todo el mundo. Crédito:Andrew Blakers / Matthew Stocks, Autor proporcionado
Una red renovable
La fotovoltaica y el viento se describen a menudo como fuentes de energía "intermitentes". Pero estabilizar la red es relativamente sencillo, con la ayuda de interconectores de almacenamiento y de alto voltaje para suavizar los efectos climáticos locales.
Las tecnologías de almacenamiento líderes son, con mucho, el bombeo hidráulico y las baterías, con una cuota de mercado combinada del 97%.
El costo de la energía fotovoltaica y eólica ha estado disminuyendo rápidamente durante muchas décadas y ahora está en el rango de A $ 55-70 por megavatio-hora en Australia. Esto es más barato que la electricidad de las unidades de gas y carbón de nueva construcción. Hay muchos informes sobre la producción de electricidad fotovoltaica a partir de plantas a muy gran escala a un precio de entre 30 y 50 dólares australianos por MWh.
La energía solar fotovoltaica y la eólica han estado creciendo exponencialmente durante décadas y ahora han alcanzado un despegue económico. En 2018, La energía fotovoltaica y eólica comprenderán el 60% de la nueva capacidad neta de generación de electricidad en todo el mundo. Carbón, gas, nuclear, la capacidad hidroeléctrica y otras renovables comprenden el resto. Globalmente US $ 161 mil millones se invertirán solo en generación solar este año, en comparación con US $ 103 mil millones en carbón y gas nuevos combinados.
La energía fotovoltaica y la eólica están creciendo a un ritmo tal que la capacidad total de generación instalada de energía fotovoltaica y eólica ha alcanzado la mitad que la del carbón. y pasará carbón a mediados de la década de 2020, a juzgar por sus respectivas tendencias.
En Australia, La energía fotovoltaica y la eólica comprenden la mayor parte de la capacidad de generación nueva. Se espera que se instalen alrededor de 4,5 gigavatios de energía fotovoltaica y eólica en 2018 en comparación con la demanda máxima de 35 GW en el mercado eléctrico nacional. A este ritmo, Australia alcanzaría el 70% de electricidad renovable para 2030.
Tendencias actuales de generación de electricidad en el mundo, extrapolado a 2032. Crédito:Andrew Blakers / Matthew Stocks, Autor proporcionado
Juntos, La energía fotovoltaica y la eólica producen actualmente alrededor del 7% de la electricidad mundial. En todo el mundo durante los últimos cinco años, La capacidad fotovoltaica ha crecido un 28% anual, y el viento en un 13% anual. Notablemente, because of the slow or nonexistent growth rates of coal and gas, current trends put the world on track to reach 100% renewable electricity by 2032.
Deep cuts (80% reduction) in greenhouse gas emissions require that fossil fuels are pushed out of all sectors of the economy. The path to achieve this is by electrification of all energy services.
Straightforward and cost-effective initial steps are:to hit 100% renewable electricity; to convert most land transport to electric vehicles; and to use renewable electricity to push gas out of low-temperature water and space heating. These trends are already well established, and the outlook for the oil and gas industries is correspondingly poor.
The best available prices for PV already match the current wholesale price of gas in Australia (A$9 per gigajoule, equivalent to A$32 per MWh for heat).
High-temperature heat, industrial processes, aviation and shipping fuel and fugitive emissions can be displaced by renewable electricity and electrically produced synthetic fuels, plastics and other hydrocarbons. There may be a modest additional cost depending on the future price trajectory of PV and wind.
Electrifying the whole energy sector of our economy of course means that electricity production needs to increase massively – roughly tripling over the next 20 years. Continued rapid growth of PV (and wind) will minimise dangerous climate change with minimal economic disruption. Many policy instruments are available to hasten their deployment. Governments should get behind PV and wind as the last best chance to deliver the necessary solution to global warming.
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original. 
