El cambio climático y la energía solar no son tan buenos socios como podría decirnos el sentido común. Un reciente estudio publicado en Nature pone en evidencia cómo el calentamiento global está haciendo disminuir la irradiación solar —o en términos coloquiales, los días soleados— precisamente en las regiones del planeta que hoy en día ofrecen mayor rendimiento fotovoltaico. Por eso el cambio climático afecta negativamente, y va a seguir haciéndolo en el futuro inmediato, a la producción de energía solar a escala global. Estas conclusiones se han visto además respaldadas por otra investigación publicada poco antes, y que muestra cómo, en el caso concreto de Australia, en las últimas décadas ya ha disminuido la producción local de energía solar y eólica.
La verdadera trascendencia de ambos estudios es que ponen el foco en un problema más amplio: el tránsito a las energías renovables es una de las claves para mitigar y minimizar el cambio climático; pero es posible que antes de que se llegue a eso, el propio calentamiento global produzca unas alteraciones críticas en las dinámicas atmosférica y oceánica que pongan en jaque la viabilidad de este tipo de energías limpias. Su talón de Aquiles es, precisamente, su gran dependencia del clima y del tiempo. Y las condiciones meteorológicas cada vez son más cambiantes y difícilmente predecibles por los modelos climáticos —aumentando, además, los eventos extremos, que son una amenaza latente para cualquiera de estas tecnologías.
“Descubrimos que las tendencias temporales generales en la generación anual de energía solar y eólica debido al cambio climático son pequeñas. Sin embargo, durante los días más calurosos de cada año, el efecto en la producción de energía renovable es más severo”, advirtió Jing Huang, uno de los autores del estudio sobre el caso australiano. “Los efectos del cambio climático son diferentes para cada región”, añadió el investigador, que recalcó la necesidad de realizar más estudios en otras zonas climáticas para examinar esa variabilidad.
Otro análisis, publicado por investigadores españoles en 2019, que resume las principales amenazas climáticas (y su impacto en cada caso) para las energías renovables más importantes:
Energía solar fotovoltaica
1. El incremento de la temperatura global afecta negativamente a la eficiencia y rendimiento de las células fotovoltaicas. En este sentido, un estudio efectuado por investigadores del MIT cifró en 0,45% la pérdida estimada de eficiencia por cada aumento de un grado en la temperatura. A ello, además, habría que sumar un aumento del gasto energético para garantizar la correcta y necesaria refrigeración de los equipos e infraestructuras, para evitar sobrecalentamientos y averías (una necesidad común para cualquier tecnología). Esto redundaría en un menor rendimiento energético neto.
2. El aumento en la cantidad de partículas en suspensión en la atmósfera, que al depositarse sobre las placas solares las cubren parcialmente y les restan eficiencia. En este caso el progresivo calentamiento intensifica la evaporación del agua —y por consiguiente, la formación de nubes, las precipitaciones, las nieblas y las calimas— y además aumenta la aridez de los terrenos, lo que provoca una mayor presencia de polvo en suspensión.
3. La disminución de la irradiación solar y su mayor intermitencia, debido a variaciones en la circulación atmosférica, a la mayor nubosidad y, de nuevo, a la presencia de partículas en suspensión que bloquean y dispersan los rayos solares.
Energía eólica
1. Las variaciones en la velocidad del viento y en su direccionalidad —tanto diaria como estacional— repercuten negativamente, ya que las turbinas están diseñadas para operar de forma óptima para un rango de velocidades y una orientación determinadas.
2. El aumento de la temperatura global disminuye la potencia generada, dado que el aire caliente es menos denso. Además, aumenta las necesidades de refrigeración de las instalaciones y favorece tanto la condensación de agua en las turbinas como su erosión, debido a la mayor presencia de partículas en suspensión.
Energía hidroeléctrica
1. Los cambios en los patrones y regímenes de precipitaciones provocan periodos de sequía y erosión del suelo, así como episodios de lluvias torrenciales, crecidas e inundaciones. Todo ello altera el caudal y el cauce de los ríos.
2. El aumento de la temperatura global favorece la evaporación intensa y afecta, por tanto, al caudal y a los niveles de agua en los embalses, alterando la potencia generada en las centrales hidroeléctricas.
Meteorología extrema: una amenaza común
Además del aumento de temperatura global, el estudio señala otra amenaza climática común a las tres principales energías renovables: los eventos meteorológicos extremos. Quizás sea el mayor de todos esos riesgos, ya que no solo afecta a su rendimiento sino que pueden dañar de forma severa las instalaciones, provocando desperfectos graves que las inutilicen durante un plazo más o menos largo.
La incidencia e intensidad de estos eventos meteorológicos extremos se ha incrementado en los últimos años: más huracanes más potentes y duraderos —consecuencia de que la intensa evaporación oceánica los alimenta en mayor medida—; un mayor número de tormentas con intenso aparato eléctrico; olas de calor extremo y periodos de sequía cada vez más extensos y recurrentes que favorecen e intensifican los incendios. También precipitaciones torrenciales que provocan inundaciones y arrastran grandes masas de un terreno ya de por sí deteriorado por la aridez.
Todo este sombrío panorama deja en el aire un interrogante: ¿Es demasiado tarde ya para las energías alternativas? Las próximas décadas arrojarán la respuesta definitiva. Mientras tanto, los autores de este último análisis señalan que “los impactos físicos del cambio climático son uno de los grandes desafíos que tendrán que afrontar las renovables”.
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