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Los sistemas de almacenamiento de energía domésticos pueden ahorrarle dinero, pero bajo las políticas actuales, también aumentarían a menudo las emisiones de carbono. Esa es la conclusión a la que llegó un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Diego en un estudio publicado recientemente en la revista. Ciencia y tecnología ambiental .
La sabiduría convencional puede sugerir que estos sistemas de almacenamiento, que son esencialmente baterías domésticas como Tesla Powerwall, podría ser fundamental para alejarnos de las fuentes de energía que emiten gases de efecto invernadero. Pero desplegándolos hoy, sin realizar reformas normativas y normativas fundamentales, en su lugar, corre el riesgo de aumentar las emisiones.
Si los residentes usan estos sistemas para reducir sus facturas de electricidad, las baterías extraerían energía de la red cuando sea más barata. Y debido a que las empresas de servicios públicos no estructuran cuánto cobran con el objetivo de reducir las emisiones, la energía más barata proviene con mayor frecuencia de fuentes de energía que emiten carbono, Como el carbón. Además, las baterías no funcionan al 100 por ciento de eficiencia:como resultado, los hogares que los utilizan obtienen más energía de la red eléctrica de la que realmente necesitan.
Para que los sistemas reduzcan realmente los gases de efecto invernadero, Las empresas de servicios públicos deben cambiar sustancialmente sus estructuras de tarifas para tener en cuenta las emisiones de diferentes fuentes de energía. Tendrían que hacer que la energía sea más barata para los consumidores cuando la red genere electricidad con bajas emisiones de carbono, dijeron los investigadores.
El primer estudio de su tipo, realizado por un equipo de investigación de la Escuela de Política y Estrategia Global de UC San Diego y la Escuela de Ingeniería Jacobs, modeló cómo funcionarían los sistemas de almacenamiento de energía residencial en el mundo real. El estudio modeló la implementación en una amplia gama de regiones, utilidades y modos de funcionamiento de la batería.
"Intentamos responder:¿qué pasaría si los consumidores, por sí mismos o en respuesta a la presión política, adoptaran estos sistemas? ¿Se reducirían las emisiones de gases de efecto invernadero del sistema de energía eléctrica? ¿Y a qué costo económico? ", dijo el autor principal Oytun Babacan, becario postdoctoral en la Escuela de Política y Estrategia Global.
Los sistemas son tan nuevos que no se encuentran en muchos hogares. Pero este año vio un aumento sustancial en las instalaciones, triplicando las ventas de enero a septiembre de 2018.
Cuando los sistemas están configurados para operar con el objetivo de reducir las emisiones, de hecho, pueden reducir las emisiones promedio de los hogares entre un 2,2 y un 6,4 por ciento. Pero el incentivo monetario que los clientes tendrían que recibir de las empresas de servicios públicos para comenzar a usar sus sistemas domésticos con el objetivo de reducir las emisiones es equivalente a entre $ 180 y $ 5160 por tonelada métrica de CO2.
"Esto es imprácticamente alto, y muy alto en comparación con otras opciones de reducción de emisiones disponibles, "dijo Ryan Hanna, investigador postdoctoral en la Escuela de Política y Estrategia Global, quien obtuvo su Ph.D. en la Escuela de Ingeniería Jacobs.
La mayoría de los hogares que adoptan el almacenamiento de energía probablemente elijan proveedores de equipos y modos de operación que les permitan minimizar los costos de electricidad. conduciendo a un aumento de las emisiones, Agregó Babacan.
"Por lo tanto, los legisladores deben tener cuidado al asumir que la descentralización limpiará el sistema de energía eléctrica, especialmente si procede sin reformas de tarifas que tengan en cuenta el carbono y que tengan como objetivo reducir las facturas de energía residencial y las emisiones de CO2 asociadas al consumo de energía, " él dijo.
Sin reforma arancelaria, los formuladores de políticas aún podrían alentar el funcionamiento ambientalmente beneficioso de los dispositivos asegurándose de que los desarrolladores de sistemas y los proveedores de equipos favorezcan el uso de energía limpia mediante el seguimiento y el ajuste a las variaciones en las emisiones marginales en la red a granel, señalaron los autores.
Aunque los sistemas no fomentan el control de emisiones rentable en este momento, Los autores se apresuraron a señalar que las ventajas de las baterías no deben pasarse por alto.
"Hay una enorme ventaja en estos sistemas en términos de flexibilidad y ahorro de dinero para los hogares, ", dijeron los autores." Si bien el aumento en el despliegue de baterías domésticas está en marcha, necesitamos trabajar en múltiples frentes para asegurarnos de que su adopción tenga en cuenta el carbono ".
Los investigadores seleccionaron 16 de las empresas de servicios públicos más grandes del país y analizaron su estructura de tarifas, llevar a cabo el primer análisis sistemático de cuánto cobran las empresas de servicios públicos a los clientes residenciales para pronosticar el impacto económico y ambiental de estos sistemas, si fueran a desplegarse ampliamente en todo el país.
Los sistemas de almacenamiento de energía residencial presentan una vía prometedora para los legisladores y empresas como Tesla que buscan descentralizar los sistemas de energía eléctrica. Reducir los costos para los consumidores en el proceso.
Además de Tesla, empresas como Evolve han invertido mucho en sistemas de almacenamiento de energía residencial. También hay un interés creciente en estados como Nueva York y California por descentralizar la energía, ambos para empoderar a los consumidores con un mayor control sobre sus elecciones energéticas, y crear competencia en un sector tradicionalmente estructurado en torno a monopolios regulados. Dado que se espera que el almacenamiento de energía desempeñe un papel integral en los esfuerzos por descarbonizar profundamente el sistema de energía eléctrica, organizaciones como la Comisión de Energía de California también abogan activamente por su uso.