Convirtiendo la infraestructura de energía completa del mundo para funcionar con energía limpia y renovable, podría combatir eficazmente el cambio climático en curso, eliminar las muertes por contaminación del aire, crear empleos y estabilizar los precios de la energía.
El reto es desalentadora. Pero los científicos dicen que es posible.
Los investigadores son los primeros en delinear los planes estatales individuales de 50 que requieren cambios agresivos tanto en la infraestructura como en la forma en que actualmente consumimos energía, pero indican que la conversión es técnica y económicamente posible a través de la implementación a gran escala de las tecnologías existentes.
"Las principales barreras son sociales, políticas y lograr que las industrias cambien", dice Mark Z. Jacobson, profesor de ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Stanford. "Una forma de superar las barreras es informar a las personas sobre lo que es posible. Al mostrar que es tecnológica y económicamente posible, este estudio podría reducir las barreras a una transformación a gran escala ".
Demandas de energía
Los investigadores comenzaron examinando de cerca las demandas actuales de energía de cada estado y cómo esas demandas cambiarían bajo las condiciones de negocios habituales para el año 2050. Para crear una imagen completa del uso de energía en cada estado, examinaron el uso de energía en cuatro sectores: residencial, comercial, industrial y de transporte.
Para cada sector, luego analizaron la cantidad actual y la fuente del combustible consumido (carbón, petróleo, gas, energía nuclear, energías renovables) y calcularon las demandas de combustible si todo el consumo de combustible fuera reemplazado por electricidad. Este es un paso significativamente desafiante: se supone que todos los autos en la carretera se vuelven eléctricos, y que las casas y la industria se convierten en sistemas de calefacción y refrigeración totalmente electrificados. Pero los investigadores dicen que sus cálculos se basan en la integración de la tecnología existente y que el ahorro de energía sería significativo.
"Cuando hicimos esto en todos los estados de 50, vimos una reducción porcentual de 39 en la demanda total de energía de uso final para el año 2050", dice Jacobson. "Los puntos porcentuales de 6 se obtienen a través de mejoras de eficiencia en la infraestructura, pero la mayor parte es el resultado de reemplazar las fuentes actuales y los usos de la energía de combustión con electricidad".
El siguiente paso consistió en encontrar la manera de alimentar la nueva red eléctrica. Los investigadores se centraron en satisfacer las nuevas demandas de energía de cada estado usando sólo las renovables energías eólica, solar, geotérmica, hidroeléctrica, y pequeñas cantidades de mareas y las olas disponible a cada estado.
Analizaron la exposición al sol de cada estado, y cuántos orientada hacia el sur, los techos no sombreadas podían acomodar los paneles solares. Desarrollaron y consultados los mapas de viento y determinaron si las turbinas eólicas en el mar locales eran una opción. La energía geotérmica estaba disponible a un costo razonable para sólo 13 estados. El plan requiere prácticamente ningún nuevas presas hidroeléctricas, pero sí cuenta para los aumentos de energía a partir de la mejora de la eficiencia de las presas existentes.
El viento y el sol son gratis
Su informe incluye una mapa interactivo que establece planes individuales para cada estado para lograr una transición de porcentaje 80 por 2030, y una conversión completa por 2050.
Varios estados ya están en camino, dice Jacobson. el estado de Washington, por ejemplo, podría hacer el cambio a energías renovables completos con relativa rapidez, gracias al hecho de que más de 70 por ciento de su electricidad de corriente proviene de fuentes hidroeléctricas existentes. Eso se traduce en aproximadamente 35 por ciento de la energía de uso múltiple del estado si Washington 100-electrificado por ciento; eólica y solar podrían llenar la mayor parte del resto.
Iowa y Dakota del Sur también están bien posicionados, ya que generan casi el 30 por ciento de su electricidad a partir de la energía eólica. California, que fue el foco de la segunda hoja de ruta de estado único de Jacobson para las energías renovables después de Nueva York, ya ha adoptado algunas de las sugerencias de su grupo y tiene un plan para ser 60 porcentaje electrificado por energías renovables por 2030.
Publicado en la revista Ciencias de la Energía y del Medio Ambiente, el plan exige que no más del 0.5 porcentaje de la tierra de cualquier estado se cubra con paneles solares o turbinas eólicas. El costo inicial de los cambios sería significativo, pero el viento y la luz solar son gratuitos. Por lo tanto, el costo total distribuido en el tiempo sería aproximadamente igual al precio de la infraestructura, el mantenimiento y la producción de combustibles fósiles.
"Cuando cuentas por los costos de salud y clima -así como por el precio en alza de los combustibles fósiles- el viento, el agua y la energía solar son la mitad del costo de los sistemas convencionales", dice Jacobson. "Una conversión de esta escala también crearía empleos, estabilizaría los precios de los combustibles, reduciría los problemas de salud relacionados con la contaminación y eliminaría las emisiones de los Estados Unidos. Hay muy poca desventaja en una conversión, al menos en base a esta ciencia ".
Si la conversión se sigue exactamente como el plan detalla, la reducción de la contaminación del aire en los EE.UU. podría prevenir la muerte de aproximadamente 63,000 estadounidenses que mueren por causas relacionadas con la contaminación del aire cada año. También eliminaría las emisiones de gases de efecto invernadero producidos a partir de combustibles fósiles, que de otro modo el mundo costar $ 3.3 billones de dólares al año en los Estados Unidos 2050.
Una conversión de esta escala también crearía empleos, estabilizaría los precios de los combustibles, reduciría los problemas de salud relacionados con la contaminación y eliminaría las emisiones de los Estados Unidos ", dice Mark Jacobson." Hay muy poca desventaja en una conversión, al menos en base a esta ciencia .
Marcos Delucchi, investigador de la Universidad de California, Berkeley, colaboró en el estudio.
Fuente: Universidad de Stanford
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