• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Naturaleza
    Un estudio dice que los paneles solares en la mitad de los techos podrían satisfacer las necesidades mundiales de electricidad
    Cubrir los techos con paneles solares podría contribuir significativamente a descarbonizar los sistemas energéticos globales. Mike Kemp/Getty Images

    Los paneles solares en los techos son hasta un 79 por ciento más baratos que en 2010. Esta caída en picado de los costos ha hecho que la energía solar fotovoltaica en los techos sea aún más atractiva para los hogares y las empresas que desean reducir su dependencia de las redes eléctricas y al mismo tiempo reducir su huella de carbono.

    Pero, ¿hay suficientes superficies en los techos para que esta tecnología genere energía asequible y baja en carbono para todos los que la necesitan? Después de todo, no son solo las personas que son propietarias de sus propias casas y quieren reducir sus facturas las que necesitan soluciones como esta. Alrededor de 800 millones de personas en todo el mundo carecen de acceso adecuado a la electricidad.

    Nuestro nuevo artículo en Nature Communications presenta una evaluación global de cuántos paneles solares en los techos necesitaríamos para generar suficiente energía renovable para todo el mundo, y dónde tendríamos que colocarlos. Nuestro estudio es el primero en proporcionar un mapa tan detallado del potencial solar global en los techos, evaluando el área de los techos y la cobertura de luz solar a escalas desde ciudades hasta continentes.

    Descubrimos que solo necesitaríamos que el 50 por ciento de los techos del mundo estuvieran cubiertos con paneles solares para entregar suficiente electricidad para satisfacer las necesidades anuales del mundo.

    <h2> , '' :pageVisible }" xmlns='http://www.w3.org/2000/svg' width='22' height='10' viewbox='0 0 28.396 13.211'> Método

    Diseñamos un programa que incorporó datos de más de 300 millones de edificios y analizó 50,1 millones de millas cuadradas (130 millones de kilómetros cuadrados) de tierra, casi toda la superficie terrestre del planeta. Esto estimó cuánta energía se podría producir a partir de los 0,07 millones de millas cuadradas (0,2 millones de kilómetros cuadrados) de techos presentes en esa tierra, un área aproximadamente del mismo tamaño que el Reino Unido.

    Luego calculamos los potenciales de generación de electricidad de estos techos observando su ubicación. En general, los techos ubicados en latitudes más altas, como en el norte de Europa o Canadá, pueden variar hasta en un 40 por ciento en su potencial de generación a lo largo del año, debido a las grandes diferencias en la luz solar entre el invierno y el verano. Sin embargo, los techos cerca del ecuador, por lo general, solo varían en el potencial de generación en alrededor de un 1 por ciento a lo largo de las estaciones, ya que la luz del sol es mucho más constante.

    La ubicación del techo es importante para evaluar su potencial para generar electricidad si se cubre con paneles solares. Igor Onuchin/Getty Images

    Esto es importante porque estas grandes variaciones en el potencial mensual pueden tener un impacto significativo en la confiabilidad de la electricidad solar en esa región. Eso significa que los lugares donde la luz solar es más irregular requieren soluciones de almacenamiento de energía, lo que aumenta los costos de electricidad.

    <h2> , '' :pageVisible }" xmlns='http://www.w3.org/2000/svg' width='22' height='10' viewbox='0 0 28.396 13.211'> puntos de acceso

    Nuestros resultados destacaron tres puntos críticos potenciales para la generación de energía solar en los techos:Asia, Europa y América del Norte.

    De estos, Asia parece ser el lugar más barato para instalar paneles, donde, en países como India y China, se puede producir un kilovatio-hora (kWh) de electricidad, o aproximadamente 48 horas de uso de su computadora portátil, por solo 0,05 peniques (USD 0,00068). ). Esto se debe a los bajos costes de fabricación de los paneles, así como a los climas más soleados.

    Mientras tanto, los países más costosos para implementar energía solar en la azotea son EE. UU., Japón y el Reino Unido. Europa ocupa el término medio, con costos promedio en todo el continente de alrededor de 0,096 peniques (0,0013 USD) por kWh.

    Los paneles solares en los techos parecen ser igualmente útiles en áreas con poca población como lo serían en los centros urbanos. Para aquellos que viven en áreas remotas, los paneles ayudan a recargar o incluso reemplazar el suministro de redes locales potencialmente poco confiables. Y para aquellos en las ciudades, los paneles pueden reducir significativamente la contaminación del aire causada por la quema de combustibles fósiles para obtener energía.

    Los paneles solares en los techos podrían ser clave para extender el acceso a la electricidad a regiones más remotas, como en el techo de esta casa familiar de madera en Baviera, Alemania. MATHEISL/Getty Images

    Es vital señalar que el suministro global de electricidad no puede depender de una sola fuente de generación para satisfacer los requisitos de miles de millones de personas. Y, gracias al clima cambiante y al ciclo diurno y nocturno de nuestro planeta, es inevitable un desajuste entre la demanda y el suministro de energía solar.

    El equipo necesario para almacenar la energía solar para cuando se necesite sigue siendo extremadamente caro. Además, los paneles solares no podrán entregar suficiente energía para algunas industrias. La fabricación pesada y el procesamiento de metales, por ejemplo, requieren corrientes muy grandes y un suministro de electricidad especializado, que la energía solar aún no podrá proporcionar.

    A pesar de esto, la energía solar en los techos tiene un enorme potencial para aliviar la pobreza energética y devolver energía limpia y libre de contaminación a las manos de los consumidores de todo el mundo. Si los costos de la energía solar continúan disminuyendo, los paneles de techo podrían ser una de las mejores herramientas para descarbonizar nuestro suministro de electricidad.

    Siddharth Joshi es un doctorado. estudiante de ingeniería energética global en University College Cork en Irlanda.

    James Glynn es investigador sénior en modelado de sistemas de energía en el Centro de Política Energética Global de la Universidad de Columbia.

    Mittal de Shivika es investigador asociado en modelado de sistemas energéticos en el Imperial College de Londres.

    Este artículo se vuelve a publicar de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Puedes encontrar el artículo original aquí.




    © Ciencia https://es.scienceaq.com