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Durante el verano y principios del otoño de 2021, Europa experimentó un largo período de condiciones secas y vientos de baja velocidad. El hermoso clima brillante y tranquilo puede haber sido una buena razón para no buscar nuestros abrigos de invierno, pero la falta de viento puede ser un problema grave cuando consideramos de dónde podría provenir nuestra electricidad.
Para cumplir con los objetivos de mitigación climática, como los que se discutirán en el próximo evento COP26 en Glasgow, los sistemas de energía tienen que cambiar rápidamente de depender de la generación de combustibles fósiles a energías renovables como la eólica, la solar y la hidroeléctrica. Este cambio hace que nuestros sistemas energéticos sean cada vez más sensibles a la variabilidad meteorológica y climática y a los posibles efectos del cambio climático.
Ese período de clima tranquilo afectó gravemente a la generación eólica. Por ejemplo, la empresa de energía con sede en el Reino Unido SSE declaró que sus activos renovables produjeron un 32 % menos de energía de lo esperado. Aunque esto puede parecer inicialmente alarmante, dados los planes del gobierno del Reino Unido para convertirse en un líder mundial en energía eólica, los desarrolladores de parques eólicos son conscientes de que estos "eventos" de vientos bajos son posibles, y comprender su impacto se ha convertido en un tema candente en la investigación de energía y meteorología.
Nota sobre la reciente sequía de vientos:
— Simon Cardy (@weather_king) 6 de octubre de 2021
El mapa muestra que de abril a septiembre de 2021 es el período menos ventoso para la mayor parte de el Reino Unido y partes de Irlanda en los últimos 60 años. Gracias a @WorldClimateSvc por el mapa. pic.twitter.com/63hfxjJhIQ
Un nuevo tipo de clima extremo
Entonces, ¿deberíamos preocuparnos por este período de poco viento? En resumen, no. La clave aquí es que estamos experimentando un evento extremo. Puede que no sea la definición tradicional de clima extremo (como una gran inundación o un huracán), pero estos períodos, conocidos en meteorología energética como "sequías de viento", se están volviendo críticos para comprender y operar los sistemas de energía de manera confiable.
Una investigación reciente que publiqué con colegas de la Universidad de Reading destacó la importancia de tener en cuenta la variabilidad de un año a otro en la generación eólica a medida que continuamos invirtiendo en ella, para asegurarnos de que estamos preparados para estos eventos cuando ocurran. Nuestro equipo también ha demostrado que los períodos de alta presión atmosférica estancada en Europa central, que conducen a condiciones prolongadas de poco viento, podrían convertirse en los más difíciles para los sistemas de energía en el futuro.
Cambio en la velocidad del viento en comparación con 1986-2005 si tuviéramos que limitar el calentamiento global a 1.5C. Las áreas en azul tendrán menos viento; Zonas en verde, más viento. Crédito:Atlas interactivo del IPCC, CC BY-SA
El cambio climático podría jugar un papel
Cuando pensamos en el cambio climático, tendemos a centrarnos mucho más en los cambios de temperatura y precipitaciones que en las posibles variaciones en la velocidad del viento cerca de la superficie. Pero es una consideración importante en un sistema de energía que dependerá más de la generación eólica.
El último informe del IPCC sugiere que la velocidad media del viento en Europa se reducirá entre un 8 % y un 10 % como resultado del cambio climático. Es importante tener en cuenta que las proyecciones de la velocidad del viento son bastante inciertas en los modelos climáticos en comparación con las de las temperaturas cercanas a la superficie, y es común que las simulaciones de diferentes modelos muestren un comportamiento bastante diferente.
Mis colegas y yo analizamos recientemente cómo cambiaría la velocidad del viento en Europa según seis modelos climáticos diferentes. Algunos mostraron que la velocidad del viento aumentaba a medida que aumentaba la temperatura, y otros mostraban disminuciones. Comprender esto con más detalle es un tema en curso de investigación científica. Es importante recordar que pequeños cambios en la velocidad del viento pueden generar cambios más grandes en la generación de energía, ya que la producción de energía de una turbina está relacionada con el cubo de la velocidad del viento (un número cúbico es un número multiplicado por sí mismo tres veces). aumentar muy rápido:1, 8, 27, 64 y así sucesivamente).
Las reducciones en la velocidad del viento cerca de la superficie que se ven en el mapa anterior podrían deberse a un fenómeno llamado "quietud global". Esto puede explicarse por el calentamiento del Ártico frío a un ritmo más rápido que las regiones ecuatoriales, lo que significa que hay menos diferencia de temperatura entre las áreas cálidas y frías. Esta diferencia de temperatura es lo que impulsa los vientos a gran escala en todo el mundo a través de un fenómeno llamado equilibrio térmico del viento.
Con todo lo que se habla de que la energía eólica es la respuesta a nuestras necesidades energéticas, en medio de la escalada de los precios del gas y la cuenta regresiva para la COP26, la reciente sequía eólica es un claro recordatorio de cuán variable puede ser esta forma de generación y que no puede ser la única inversión. para una futura red energética fiable. Combinar la energía eólica con otros recursos renovables como la energía solar, la hidroeléctrica y la capacidad de administrar de manera inteligente nuestra demanda de electricidad será fundamental en momentos como este verano cuando el viento no sopla.