Corte de energía en Texas subraya pruebas climáticas inminentes
La red eléctrica de Texas casi se derrite en el verano de 2019, cuando las temperaturas abrasadoras dispararon la demanda de electricidad.
El operador de la red del estado pudo mantener las luces encendidas, pero muchos observadores estaban preocupados. Se preguntaron si las plantas de energía de Texas serían capaces de igualar la creciente demanda, impulsada en gran parte por los residentes que tocan el dial de sus unidades de aire acondicionado.
Cuando la red se bloqueó nuevamente esta semana, dejando a 4 millones de personas en Texas sin electricidad, fue por una razón completamente diferente: un frío extremo, como el estado nunca había visto.
Las crisis de latigazo cervical resaltan el desafío que enfrentan los planificadores de energía en un mundo que se calienta. Es cada vez más probable que las condiciones climáticas extremas ejerzan presión sobre las redes eléctricas, los gasoductos y otras infraestructuras energéticas. Pero la forma exacta en que llegan esas pruebas es difícil de predecir.
“Lo que estamos viendo es la necesidad de preparar los sistemas para resistir una variedad de eventos: incendios forestales, sequías, huracanes, ahora una congelación”, dijo Daniel Cohan, científico atmosférico y profesor de ingeniería civil y ambiental en la Universidad Rice en Houston. . “Todos esos, excepto quizás la congelación, se ven exacerbados por el cambio climático”.
De hecho, el papel del clima cambiante en la ola de frío de esta semana no está claro.
Un creciente cuerpo de investigación científica sugiere que los episodios de frío extremo pueden ser una función del calentamiento del planeta. La ciencia apenas está establecida, pero la teoría inicial sostiene que a medida que aumentan las temperaturas en el Ártico, el aire frío es empujado hacia latitudes más bajas. El resultado es una extraña dicotomía en la que los inviernos se vuelven más cálidos, en promedio, pero pueden verse interrumpidos por gélidas ráfagas de aire polar.
Judah Cohen, científico del clima y director de pronósticos estacionales en Atmospheric and Environmental Research, una firma de análisis ambiental, es uno de los principales defensores de la idea. Su propia investigación sugiere una correlación estadística entre los períodos cálidos en el Ártico y el clima invernal extremo en los Estados Unidos: cuando ocurre el calentamiento, las tormentas invernales a menudo no se quedan atrás.
Existe una idea prevaleciente entre los tomadores de decisiones de que “el aumento de los gases de efecto invernadero conduce a un invierno más cálido y menos nieve”, dijo Cohen. “Y estoy tratando de argumentar que es más complejo que eso”.
Lo que sucedió en Texas, agregó, “es realmente un caso de libro de texto de lo que he estado discutiendo”.
Esta no es la primera vez que el estado experimenta un apagón invernal. En 2011, las bajas temperaturas provocaron un aumento vertiginoso de la demanda de electricidad y provocaron la congelación de varias plantas de carbón y gas. Un esfuerzo por preparar las centrales eléctricas de Texas para el invierno parece haber sido insuficiente, dijeron los observadores de la industria.
El Consejo de Confiabilidad Eléctrica de Texas, el operador de la red que atiende a la mayor parte del estado, informó ayer que 29,000 megavatios de capacidad térmica como gas y carbón se desconectaron. De manera similar, se cerraron unos 16.000 MW de generación renovable. La Comisión Reguladora Nuclear informó ayer que una unidad en la Estación Generadora Nuclear del Sur de Texas estaba inactiva.
Los congelamientos en los cabezales de los pozos limitaron aún más los suministros de gas, justo cuando la demanda de combustible se disparaba. Las centrales eléctricas han tenido dificultades para obtener gas porque la demanda de calefacción residencial y comercial tiene prioridad en el sistema.
“Está afectando a cada pieza de la cadena de suministro. No son solo cables; no son solo tuberías; no son solo las plantas de energía, es todo”, dijo Melissa Lott, investigadora principal del Centro de Política Energética Global de la Universidad de Columbia. “Y si queremos evitar que esto suceda en el futuro, tendremos que pensar cómo reinvertiremos en el sistema para hacerlo más fuerte, resistente y confiable”.
No se sabe con qué frecuencia Texas podría experimentar ráfagas de aire del Ártico. La causa principal de la racha de frío de esta semana radica en una enorme corriente atmosférica conocida como vórtice polar. Es una masa de aire frío a baja presión que se arremolina en la cima del mundo.
Debate científico
El vórtice polar generalmente permanece confinado al Ártico. Pero a veces una interrupción hace que se tambalee o incluso se rompa en pedazos, enviando ráfagas de aire frío hacia el sur. Un aumento repentino de las temperaturas en lo alto de la atmósfera, por ejemplo, puede desequilibrar el vórtice polar.
Estos brotes del Ártico pueden desencadenar episodios de clima invernal extremo dondequiera que aterricen, desde Estados Unidos hasta Siberia.
Lo que sucedió en Texas es el episodio más extremo de una avalancha de clima invernal extraño relacionado con el vórtice polar en las últimas semanas. El vórtice ha estado tambaleándose desde enero, luego de un evento de calentamiento repentino en la estratosfera. Ha provocado temperaturas extremas y fuertes nevadas en gran parte del noreste de los Estados Unidos.
Si bien puede parecer contradictorio, algunos científicos creen que este tipo de tormentas repentinas de invierno pueden tener vínculos con el cambio climático.
El aumento de las temperaturas en el Ártico, actualmente una de las regiones de más rápido calentamiento del planeta, puede aumentar las probabilidades de estos brotes polares, según Cohen y otros científicos del clima. La teoría sostiene que cuando las temperaturas del Ártico aumentan, o se produce una ola de calor en el Ártico, puede desencadenar el tipo de evento de calentamiento atmosférico que desestabiliza el vórtice polar.
Las olas de calor del Ártico son cada vez más frecuentes y más severas a medida que el clima continúa calentándose. Si la teoría es correcta, sugeriría que las oscilaciones en el vórtice polar pueden ocurrir con más frecuencia en el futuro.
Todavía hay cierto debate científico sobre la idea.
Si bien el trabajo de Cohen sugiere una conexión estadística entre los episodios de calentamiento del Ártico y el clima invernal severo, los modelos climáticos han tenido dificultades para simular el efecto. Algunos expertos han sugerido que la influencia del clima del Ártico podría ser relativamente débil, o que podría haber un tercer factor que esté impulsando tanto los episodios de calentamiento del Ártico como las tormentas invernales extremas.
Un estudio de 2019 publicado en Naturaleza Cambio Climático analizó las conexiones entre la disminución del hielo marino del Ártico, que los científicos creen que está fuertemente relacionado con el calentamiento del Ártico, y los inviernos fríos en las latitudes medias. Llegó a la conclusión de que los cambios temporales en los patrones de circulación a gran escala en el hemisferio norte pueden impulsar tanto la disminución del hielo marino como la intensificación del clima invernal al mismo tiempo.
Dos de los autores del estudio, Russell Blackport y James Screen de la Universidad de Exeter, renovaron su posición en una carta al editor publicada en Naturaleza Cambio Climático en noviembre.
Argumentan que en realidad no ha habido un aumento en la ondulación de la corriente en chorro o la frecuencia del clima invernal extremo en los últimos años, y que la influencia del clima ártico en el clima de latitudes medias es probablemente débil.
‘Cambiar nuestros planes’
Aún así, el trabajo de Cohen parecería sugerir que existe alguna conexión que vincula los episodios de calentamiento del Ártico con el clima invernal de EE. UU.
Si tiene razón, no significa necesariamente que Texas deba prepararse para una tormenta de invierno todos los años. Lo que sucedió en Texas probablemente seguirá siendo un evento relativamente raro: los brotes en el Ártico no suelen llegar tan al sur de manera tan extrema.
También es cierto que el clima invernal, en general, se está volviendo más templado.
Pero los eventos de esta semana son un recordatorio discordante para prepararse para lo inesperado en un mundo que se calienta. El cambio climático está asociado con todo tipo de eventos repentinos y extremos: olas de calor, huracanes e incendios forestales por igual. Los desastres meteorológicos invernales pueden ser solo otra parte de la mezcla.
El apagón de Texas se produce seis meses después de que California experimentara interrupciones en el servicio eléctrico. Los reguladores de Golden State atribuyeron esos apagones a las temperaturas extremas provocadas por el cambio climático y la falta de recursos de generación disponibles para satisfacer la demanda de electricidad.
En el caso de Texas, ERCOT ha hecho un mal trabajo al incorporar el cambio climático en sus ejercicios de planificación, dijo Alison Silverstein, ex reguladora de servicios públicos de Texas que ahora trabaja como consultora de energía. Argumentó que impulsar la eficiencia energética o mejorar las conexiones de transmisión con otras redes regionales mejoraría la resiliencia de Texas.
“Nadie ha estado pensando, excepto [former Vice President] Al Gore, sobre lo feas que podrían ponerse las cosas y cómo necesitamos cambiar nuestros planes y reglas”, dijo Silverstein.
Sin embargo, gran parte del debate de ayer cayó en líneas partidistas familiares. El senador Steve Daines, republicano de Montana, retuiteó una foto de 2014 de un helicóptero en Suecia rociando una pala congelada de una turbina eólica con descongelante.
“Texas está congelado y la gente se queda sin energía para mantenerse a salvo y abrigada”, escribió. “Este es un ejemplo perfecto de la necesidad de fuentes de energía confiables como el gas natural y el carbón”.
Los funcionarios de ERCOT, por su parte, dijeron que las interrupciones fueron generalizadas.
“Estamos viendo la pérdida en los diversos tipos de generación y, en realidad, esas pérdidas se produjeron prácticamente al mismo tiempo que vimos que la tormenta se extendía y tenía impactos en muchos tipos diferentes de generación”, dijo el director ejecutivo de ERCOT, Bill Magness, en una conferencia telefónica con los periodistas.
La red de Texas ha experimentado una rápida transformación en los últimos años. El carbón representó el 40% de la generación de electricidad en 2010, pero cayó al 18% el año pasado, según cifras de ERCOT. La disminución refleja una serie de cierres de grandes plantas y el hecho de que las instalaciones de carbón que aún están en funcionamiento funcionan menos.
Mientras tanto, la energía eólica ha aumentado, representando el 23% de la generación de electricidad de ERCOT en 2020.
Pero los expertos discreparon sobre si la capacidad de carbón retirada del estado podría haber rescatado la red. Algunos, como Silverstein, señalaron que las pilas de carbón congeladas en el noreste de los Estados Unidos fueron una de las principales causas de los apagones provocados por el vórtice polar que congeló la región en 2014.
Otros dijeron que era una advertencia potencial para los estados que se movilizaban para cerrar masivamente las centrales eléctricas de carbón. Texas probablemente se habría beneficiado del mantenimiento de las plantas de carbón que ha cerrado en los últimos años, dijo Tony Clark, un republicano que sirvió en la Comisión Federal de Regulación de Energía.
Sin embargo, ambos dijeron que centrarse en un combustible pierde el punto más amplio sobre lo que está afectando al estado en este momento, dijo Clark. Todas las formas de generación de electricidad tienen fortalezas y debilidades. Un sistema energético diverso es más capaz de hacer frente a los fenómenos meteorológicos extremos. En el caso de Clark, argumentó que el mercado de electricidad de Texas no brinda las garantías para resistir el peor de los casos, dijo.
“Debe tener algún tipo de sistema regulatorio que asegure que la viabilidad financiera del generador coincida con la confiabilidad del sistema”, dijo Clark.
Cheryl LaFleur, una demócrata que sirvió junto a Clark en la FERC, dijo que las batallas por el papel de las energías renovables y los combustibles fósiles en el apagón de Texas oscurecen los problemas más importantes. Será necesario un estudio exhaustivo para determinar qué causó finalmente la interrupción.
Sin embargo, el evento aún destaca las vulnerabilidades del sistema eléctrico, a pesar de algunos avances en el fortalecimiento de la infraestructura eléctrica para los eventos climáticos.
“La respuesta climática tiene dos partes. Uno es mitigar los efectos del cambio climático al reducir la cantidad de gases de efecto invernadero que emitimos. Y el segundo se está preparando”, dijo LaFleur. “El hecho de que todavía seamos vulnerables a este clima extremo sugiere que hay más por hacer”.
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