Aerogeneradores utilizados para generar electricidad en un parque eólico en Sudáfrica. Shutterstock
Hay un animado debate furioso en Sudáfrica, sobre la medida en que las energías renovables deberían reemplazar al carbón, especialmente dada la amenaza del cambio climático. El suministro eléctrico del país es actualmente altamente dependiente del carbón. Si bien está claro que la energía del carbón no desaparecerá en el corto plazo, es factible (y deseable) un escenario de generación de electricidad impulsado por energías renovables de 100 en una generación a partir de ahora.
Una importante transición energética mundial está redefiniendo la forma en que se genera y suministra la electricidad. En el pasado, la producción de electricidad estaba dominada por mega-centrales eléctricas grandes y, a menudo, contaminantes, distribuidas a través de grandes líneas eléctricas. Pero la tendencia es ahora hacia unidades de pequeña escala Alimentando principalmente redes de electricidad localizadas.
Estos cambios están siendo impulsados por factores poderosos. En primer lugar, está la grave amenaza de cambio climático que está siendo causada, en un grado significativo, por la emisión de centrales eléctricas de carbón.
Otro factor ha sido que la energía nuclear, aunque limpia, se ha convertido en financieramente no competitiva. Y las plantas nucleares que ya están en construcción están invariablemente plagadas de retrasos y sobrecostos, así como el libro electrónico alegatos de impropiedad en el proceso de contratación.
El otro factor de conducción importante ha sido el desarrollo y Ampliación de tecnologías de energías renovables.. Esto ha sido posible gracias a importantes reducciones de costos que han hecho de la electricidad eólica y solar fotovoltaica el opciones mas baratas.
Sudáfrica tiene mucho a su favor cuando se trata de energía renovable: buen sol y líneas costeras que se prestan a la generación de energía eólica. Pero una serie de factores se interponen en el camino de su capacidad para alejarse completamente del carbón. Lo más importante es que la energía eólica y solar son intermitentes, y aún no se han desarrollado nuevas tecnologías que permitan un almacenamiento económico y efectivo.
El paisaje eléctrico de Sudáfrica.
Sudáfrica último plan de electricidad - La Plan Integrado de Recursos para la Electricidad. - Está en discusión. Se espera que un plan finalizado que cubra el período hasta 2030 se ratifique antes de que finalice este año.
El presente borrador ha sido recibido en gran parte positivamente. Eso prevé Crecimiento más lento de la demanda eléctrica que el proyectado anteriormente. También excluye cualquier nuevo desarrollo nuclear para los próximos años 12.
El nuevo borrador recomienda una estrategia que prevé un crecimiento considerable en la capacidad de generación de energía renovable. Esto se uniría a la generación intermitente de electricidad a corto plazo a partir del gas durante las fases en que el viento y la energía solar no pueden satisfacer la demanda eléctrica. Esto se recomienda como la opción más barata.
La razón por prefiriendo gas Para, digamos, nuclear, es que a pesar de que el gas es el combustible más caro usado en la generación de electricidad, las estaciones de energía de gas son mucho más baratas de construir. También pueden encenderse y apagarse más rápidamente que las tecnologías de la competencia que se basan en el combustible, como el carbón y la energía nuclear.
Las proyecciones del escenario óptimo.
El escenario propuesto proyecta la adición de la siguiente capacidad de generación de energía entre 2019 y 2030: 9.5GW eólica, 6.8GW solar, 8.1GW gas, 6.7GW carbón y 2.5GW hidroeléctrica. Esto incluye proyectos ya aprobados, o en construcción, en particular las unidades restantes de la Medupi y Kusile Plantas de carbón.
Estas cifras reflejan lo que se prevé con la capacidad máxima de generación de energía, por ejemplo, qué producirían los parques eólicos cuando hace viento y qué dispositivos solares generarían en condiciones de sol. En el caso del gas, la intención es tratar esta capacidad como una copia de seguridad. Estos solo operarán cuando las otras fuentes no puedan satisfacer la demanda de electricidad.
En cuanto a la electricidad promedio que se generará, la mezcla de energía de Sudáfrica aún estaría dominada por el carbón en 2030. los desglose de la electricidad producida por fuente sería: carbón 64%, viento 13%, solar 8%, nuclear 4%, hidroelectricidad 3% y gas 1%.
Las recomendaciones del plan solo cubren el período 2019-2030. Pero también proporciona modelos de borrador para la combinación de energía tan avanzada como 2050. Predice que en 2050, en el escenario óptimo, 42% de la electricidad provendrá del viento, 20% de la energía solar, 17% de carbón, 11% de gas y no nuclear.
Esto significa que, de acuerdo con Los modelos de planificación energética más actuales., 100% de electricidad renovable en Sudáfrica no está en el horizonte.
¿Es posible 100% de electricidad a partir de fuentes renovables?
Varios países ya consumen casi toda su electricidad de fuentes de energía renovables. Éstos incluyen Costa Rica, Islandia, Noruega y Paraguay. Todos son mucho menos poblados que Sudáfrica y disfrutan de grandes recursos hidroeléctricos. Sudáfrica, por su parte, es un país con escasez de agua.
Pero Sudáfrica tiene una serie de cosas a su favor. Tiene mucho sol, y su litoral y su escarpe ofrecen magníficas vistas. sitios para el viento granjas
Entonces, ¿cómo lograría Sudáfrica 100% de energías renovables en su mezcla? No puede depender del gas, que no es una fuente de energía renovable. Tampoco puede contar con la energía hidroeléctrica, aunque Se planean megaproyectos a lo largo del Congo. río.
Luego hay alternativas interesantes como biocombustibles y poder de la corriente del océano. Pero no se han establecido correctamente.
Esto deja el viento y la energía solar. El talón de Aquiles con ambos es que la búsqueda del suministro de energía completamente renovable se basa en el capacidad de almacenar electricidad Generados en largos periodos.
Tremendo el progreso se ha logrado en la mejora de la capacidad de los dispositivos de almacenamiento y en la comercialización de tecnologías recientemente desarrolladas. Pero el almacenamiento barato de electricidad a largo plazo todavía está en gran parte fuera de alcance, o poco práctico.
En última instancia, es la naturaleza y el costo de los avances tecnológicos, ya sea en almacenamiento o en una de una amplia gama de tecnologías de generación de energía, lo que determinará si Sudáfrica puede cambiar su combinación de energía dramáticamente hacia las energías renovables.
Sobre el Autor
Hartmut Winkler, profesor de física, Universidad de Johannesburgo
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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