Si bien 160 empresas de todo el mundo se han comprometido a utilizar "energía 100% renovable, "eso no significa" energía 100% libre de carbono ". La diferencia aumentará a medida que las redes eléctricas dependan menos de la energía fósil, según un nuevo estudio de Stanford publicado hoy en Joule . Las entidades comprometidas con la lucha contra el cambio climático pueden y deben medir con precisión los beneficios ambientales de sus estrategias renovables, escriben los autores.

Los métodos actuales para estimar las emisiones de gases de efecto invernadero utilizan promedios anuales, aunque el contenido de carbono de la electricidad en la red puede variar mucho en el transcurso de un día en algunos lugares. Para 2025, el uso de promedios anuales en California podría exagerar las reducciones de carbono asociadas con la energía solar en más del 50 por ciento en comparación con los promedios por hora, el papel muestra. Un hallazgo de este análisis es que la energía eólica, no la solar, debe ser la próxima ola de inversiones para California. Análisis similares podrían sugerir diferentes opciones como la energía nuclear, energía geotérmica, y transmisión de largo alcance en otros lugares.

"Para garantizar una reducción del 100 por ciento de las emisiones de las energías renovables, el consumo de energía debe coincidir con la generación renovable por horas, "dijo Sally Benson, coautor del artículo y codirector del Precourt Institute for Energy.

"El simple hecho de comprar más energía solar en una red que ya tiene mucha generación solar no resultará en cero emisiones, "Benson, profesor del Departamento de Ingeniería de Recursos Energéticos de la Escuela de la Tierra, Ciencias energéticas y ambientales, También dijo.

Contabilidad anual vs. horaria

Las corporaciones que afirman ser 100 por ciento renovables en realidad no cubren todo su uso de energía con energías renovables, como algunos reconocen. En lugar de, compran o generan suficiente energía renovable para igualar el 100 por ciento o más de su uso de electricidad en el transcurso del año. Para las compras de energía dominadas por la energía solar, una entidad genera mucha más electricidad de la que usa durante la tarde y vende el exceso. Luego, por la noche, compra energía de la red, que es mucho más intensivo en carbono si se genera mediante la quema de combustibles fósiles.

El uso de promedios anuales del contenido de carbono de la red eléctrica es válido solo cuando las fluctuaciones en la generación renovable son pequeñas, o cuando se puedan almacenar todos los excedentes de energías renovables. Lugares como California, Hawaii y algunos países europeos experimentan grandes fluctuaciones en el contenido de carbono debido a las energías renovables existentes, y aún no tienen suficiente capacidad de almacenamiento para capturar todo el exceso de electricidad. En California, reducciones intencionales en la producción solar y eólica, o "reducciones, "alcanzó el 3 por ciento de la energía total generada en dos meses el año pasado, el documento cita.

Por lo tanto, la diferencia en el beneficio ambiental entre la energía eólica y la solar en los métodos de contabilidad actuales no tiene en cuenta la hora del día en que se entrega la energía. En lugar de, la diferencia entre las reducciones de emisiones de la generación eólica y solar solo está relacionada con la diferencia en la huella de carbono entre las dos tecnologías.

"Tanto la huella de carbono de un gran consumidor como el valor medioambiental de los activos de energía renovable dependen de la red con la que interactúan, "dijo el estudiante de doctorado en ingeniería de recursos energéticos Jacques de Chalendar, autor principal del estudio. "El uso de datos horarios es la mejor forma de medir el beneficio medioambiental de las energías renovables, y esto será cada vez más cierto dondequiera que esté creciendo la generación renovable ".

Invertir en energías renovables no solares

El problema de invertir en más paneles solares en California es que la producción a menudo no hará que los generadores basados ​​en combustibles fósiles se apaguen. porque ya están inactivos a la hora del día en que los paneles solares producirán energía. En el estudio de caso del artículo, que se aproxima a una carga constante hipotética de 1 megavatio en California, Las estimaciones de carbono anuales y por hora a corto plazo no mostraron diferencias significativas en 2018. Pero para 2025, los dos métodos de estimación variaron ampliamente.

Usando contabilidad anual, una estrategia 100 por ciento solar en 2025 reduciría las emisiones de carbono en un 119 por ciento de la huella de carbono de la compañía hipotética. Usando emisiones por hora, aunque, el número se reduce al 66 por ciento, según el estudio. Para una estrategia de energía 100% eólica, los promedios anuales indican reducciones de carbono del 131 por ciento, que en realidad salta al 135 por ciento utilizando datos horarios.

"En California, El gas es a menudo la fuente de generación marginal y tiene una tasa de emisiones más alta que la energía promedio de la red. es por eso que la compra de energías renovables puede resultar en una huella de carbono neta negativa, ", dijo De Chalendar." Un consumidor con un suministro de energía 100 por ciento renovable puede reducir la huella de carbono de la red además de su propia huella de carbono ".

Almacen de energia

Los métodos de contabilidad de carbono por horas podrían ayudar a los grandes consumidores a aumentar el uso de energía con bajas emisiones de carbono de la red. Con información más precisa, los consumidores pueden trasladar el consumo flexible a los momentos del día en que la energía de la red es más limpia. Los datos también podrían ayudar a los consumidores a decidir si deben invertir en proyectos de almacenamiento de energía a gran escala como la forma más económica de alcanzar sus objetivos de carbono. Esto se debe a que el almacenamiento de energía permite a los consumidores extraer electricidad de la red durante los períodos de bajas emisiones de carbono y almacenarla para su uso posterior.

Universidad Stanford, por ejemplo, recientemente electrificó su sistema de calefacción y refrigeración y agregó almacenamiento térmico para reducir las emisiones a un tercio de sus niveles máximos de 2014. Al utilizar su almacenamiento de energía para maximizar las compras de electricidad por la tarde, cuando la energía solar domina la red de California, Stanford podría reducir las emisiones de calefacción y refrigeración en un 40 por ciento adicional, según un estudio publicado a principios de este mes por los autores de este artículo.

Los análisis específicos de la ubicación pueden sugerir diferentes tipos de inversiones y estrategias bajas en carbono para otras regiones, las notas de papel. En Gran Bretaña, por ejemplo, La intensidad de carbono de la red es actualmente menor por la noche, lo que significa que diferentes tipos de inversiones renovables o comportamientos de consumo podrían ser mejores. Alternativamente, La transmisión de electricidad a largo plazo también podría permitir a las entidades transportar electricidad con bajas emisiones de carbono a otros lugares cuando hay un exceso de oferta y recibir electricidad con bajas emisiones de carbono cuando hay una cantidad mínima de generación de electricidad renovable.

"Transparente, es necesaria una contabilidad de carbono precisa y significativa, ", Dijo Benson." Y si se hace correctamente, podemos hacer las inversiones adecuadas en energía renovable y crear una red más sostenible ".