Se puede satisfacer toda la demanda eléctrica con un sistema solar, eólico y de baterías para 2030 en la mayoría de las regiones pobladas del mundo

Los sistemas renovables producirán un enorme excedente de electricidad a un costo marginal cercano a cero

Para 2030, los sistemas eléctricos compuestos completamente de energía solar, eólica y baterías pueden proporcionar la energía más barata disponible y dos o tres veces más energía total que la red existente en los Estados Unidos continentales y las regiones más pobladas a nivel mundial, en detrimento para las empresas de carbón, gas y energía nuclear y reduciendo drásticamente los costos de consumo, según un nuevo informe de RethinkX.

Repensar la energía 2020-2030: 100% energía solar, eólica y baterías es solo el comienzo” encuentra que las dramáticas reducciones de costos en las tecnologías de generación y almacenamiento de energía limpia impulsarán una disrupción rápida e inevitable del sector. Un sistema de basado exclusivamente en la generación de energía con sistemas renovables 100%, poseerá mucha más capacidad de generación que la que se utiliza actualmente para la generación de energía diaria, lo que producirá una enorme cantidad de electricidad a un costo marginal cercano a cero. Los autores del informe muestran que esta “ superpotencia de energía limpia ” permitirá nuevos modelos de negocios e industrias, replanteando la forma de generar energía.

«Existe la idea errónea de que demasiada energía solar y eólica es un problema», dijo el Dr. Adam Dorr, coautor del informe. “Eso es mirar la ecuación a través de la lente del antiguo sistema de combustibles fósiles y no reconoce los fundamentos de la disrupción. La luz del sol y el viento son gratis, y es irracional reducir la energía limpia casi gratuita que producimos con ellos. Al igual que con otras interrupciones tecnológicas, es un error preguntar cómo se adaptará el sistema existente a la producción de energía con sistemas renovables. La red, tal como la conocemos, evolucionará rápidamente hacia un sistema más grande, flexible, diverso y capaz, al igual que la red de telefonía fija evolucionó hacia Internet. En su lugar, debemos preguntarnos, ‘¿cómo puede un nuevo sistema energético basado en renovables minimizar los costos y maximizar los beneficios en todos los niveles de la sociedad y la economía?”

Utilizando trayectorias conservadoras de costos de tecnología renovable y supuestos restrictivos, excluyendo importaciones de energía, arbitraje, avances tecnológicos, subsidios, eficiencias y otras mejoras, el informe analiza tres sistemas eléctricos: California, Texas y Nueva Inglaterra, que juntos proporcionan un representativo rango de los recursos solares y eólicos combinados en los Estados Unidos continentales y las regiones más pobladas a nivel mundial. 

El análisis muestra que existe una compensación de costos fundamental entre la generación de energía y la capacidad de almacenamiento que sigue una función de costo convexa, que los autores denominan » Curva U de energía limpia «. Optimizándose para esta curva no lineal, los sistemas renovables 100% son la opción más barata para la nueva generación de energía y, en muchos casos, más baratos que el coste de operar las plantas nucleares y de combustibles fósiles existentes. Y generarán electricidad excedente, o superpotencia, la mayoría de los días. En California, por ejemplo, la producción de superpotencia de 309 teravatios-hora del sistema 100% renovable de menor costo, es mayor que la demanda total de electricidad existente de 285 teravatios-hora. La inversión para construir un sistema 100% renovable para los EE. UU. continental sería de menos de 2 billones de dólares de aquí a 2030, y generará un costo promedio de generación de electricidad en todo el país de menos de 3 centavos por kWh si el 50% o más de la superpotencia del sistema es utilizado. Esto es menor que el costo promedio de continuar operando las centrales eléctricas de carbón o gas existentes.

La cantidad de superpotencia producida por los sistemas renovables es tan grande y tan barata que podría desplazar hasta la mitad de todo el uso de energía de combustibles fósiles más allá del sector de energía eléctrica existente. Combinado con vehículos eléctricos, un sistema totalmente renovable podría eliminar todo el uso de combustibles fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero en el sector del transporte por carretera, reduciendo la mitad de la huella de carbono general del país para 2030.

 Los aspectos más destacados de los hallazgos del informe incluyen:

  • Es físicamente posible y económicamente asequible satisfacer el 100 por ciento de la demanda de electricidad con un sistema solar, eólico y de baterías para 2030 en todo el territorio continental de los Estados Unidos y la mayoría de las demás regiones pobladas del mundo. 
  • Un sistema 100% renovable proporcionará el costo de electricidad más bajo para 2030, mucho menos costoso que las nuevas plantas de energía convencionales y, en muchos casos, menos costoso que operar plantas de carbón, gas o nucleares existentes.
  • Los sistemas renovables producirán un enorme excedente de electricidad a un costo marginal cercano a cero. En California, la superpotencia proyectada del sistema renovables de menor costo de 309 teravatios-hora es mayor que la demanda existente de 285 teravatios-hora.
  • Las aplicaciones de superpotencia incluyen vehículos eléctricos, calefacción, desalinización y tratamiento de agua, procesamiento / reciclaje de desechos, fundición y refinación de metales, procesamiento y fabricación de productos químicos, criptomonedas, minería, computación y comunicaciones en la nube y eliminación de carbono.
  • La superpotencia podría ayudar a repatriar las industrias pesadas que se benefician de una energía limpia hiperabundante de costo marginal cercano a cero, y crear billones de dólares de valor adicional y millones de empleos.
  • Los sistemas renovables pueden dedicar una parte de la producción de energía a la fabricación de paneles solares, turbinas eólicas y baterías. 
  • La curva en U de energía limpia muestra que existen rendimientos desproporcionados de las inversiones en capacidad de generación solar adicional por encima de la combinación más barata posible de sistemas renovables. Por ejemplo, una inversión incremental del 20 por ciento en California casi duplicaría la producción de superpotencia de 309 teravatios-hora a 592 teravatios-hora. Ninguna otra tecnología energética conocida puede competir con esto.
  • La inversión para construir un sistema totalmente renovables en los Estados Unidos continentales sería de menos de 2 billones de dólares durante los próximos diez años, solo el 1 por ciento del PIB, y crearía millones de nuevos empleos. 
  • La superpotencia producida por sistemas renovables podría desplazar hasta la mitad del uso de energía de combustibles fósiles fuera del sector de energía eléctrica existente. 
  • Un sistema 100% renovable eliminará prácticamente todas las emisiones de gases de efecto invernadero del sector de energía eléctrica existente y reducirá aún más las emisiones al desplazar el uso de combustibles fósiles en los sectores residencial, comercial, industrial, de transporte y agrícola también.

Este informe es el primero de una serie que examina las decisiones que se requieren ahora para maximizar los beneficios extraordinarios de un nuevo sistema energético.  

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