ENERGÍA RENOVABLE

¿Desesperado por el cambio climático? Estos 4 gráficos sobre el crecimiento imparable de la energía solar pueden hacerte cambiar de opinión

El año pasado, el mundo construyó más capacidad solar nueva que cualquier otra fuente de energía combinada.

La energía solar ahora está creciendo mucho más rápido que cualquier otra tecnología energética en la historia. ¿Qué rápido? Lo suficientemente rápido como para desplazar por completo a los combustibles fósiles de toda la economía mundial antes de 2050.

El auge y auge de la energía solar barata es nuestra mejor esperanza para mitigar rápidamente el cambio climático.

La capacidad solar total superó los 1 teravatio (1000 gigavatios) por primera vez el año pasado. El sector está creciendo alrededor de un 20% anual. Si esto continúa, alcanzaremos los 6 teravatios alrededor de 2031. En términos de capacidad, eso sería mayor que el total combinado de carbón, gas, energía nuclear e hidroeléctrica.

Como puede ver, la energía solar barata está superando a todas las demás fuentes de energía de nueva construcción. Adiciones de capacidad de generación global (2018-2022)
IRENA, GWEC, WNA, GEM, CC BY

Cada vez se construyen menos nuevas centrales eléctricas de combustibles fósiles. A medida que el resto de la flota mundial envejezca, la mayoría se retirará a mediados de siglo.

Australia está encontrando el camino

Puede que le sorprenda saber que Australia es un pionero mundial de la energía renovable. La mayoría de los paneles solares utilizan tecnología PERC desarrollada en Australia, por ejemplo.

Todos los países líderes en generación solar y eólica per cápita están en Europa, excepto Australia. En Australia, el 99% de la nueva capacidad de generación ahora es solar y eólica porque es barata.

solar per cápita
Mayor generación solar y eólica per cápita en 2022.
AscuaCC POR

Pero a diferencia de los países europeos, Australia no puede compartir la electricidad a través de las fronteras nacionales.

En cambio, tenemos que hacer frente a los niveles cada vez mayores de energía solar y eólica al compartirla a través de las fronteras estatales. Esto está demostrando ser relativamente sencillo. La solar y la eólica han alcanzado una cuota del 31% del mercado eléctrico nacional, mientras que la red se mantiene estable.

Tres estados o territorios ya tienen una penetración muy alta de energías renovables. La ACT ha construido o comprado suficientes energías renovables para cubrir el 100% de su uso. Tasmania también tiene energía 100% renovable, gracias a la energía hidráulica y eólica, y pretende duplicar esta cifra para exportar a otros estados. Y Australia del Sur pronto se convertirá en la primera red del mundo a escala de gigavatios que funcionará con energías renovables. Actualmente, obtiene alrededor del 70% de su energía de la energía solar y eólica.

Esto es importante debido a la ubicación de Australia. Al igual que el 80% de la población mundial, vivimos en latitudes bajas a moderadas donde hay abundante luz solar, incluso en invierno. Eso significa que los métodos que somos pioneros o probamos pueden ser adoptados fácilmente por casi todos los demás.

gráfico que muestra una tasa de crecimiento del 20 % de la energía solar hasta 2013
Capacidad de generación solar global, suponiendo una tasa de crecimiento continua del 20 % en el despliegue anual.
IRENA, GEMACC POR

¿Adónde nos llevará la era de la energía solar omnipresente?

La capacidad solar ha estado creciendo a un 20% anual durante décadas.

La eliminación de los combustibles fósiles de la economía mundial es sencilla: electrificar todo utilizando electricidad limpia procedente de la energía solar y eólica. Esto incluye:

  • vehículos eléctricos que sustituyen a los convencionales
  • bombas de calor eléctricas que reemplazan los calentadores de gas y de agua en hogares y negocios
  • hornos eléctricos que reemplazan los quemadores de gas en las fábricas
  • electrólisis de agua que produce hidrógeno verde para la industria química, lo que permite la producción limpia de amoníaco, metales, plásticos y combustible de aviación sintético.

Para hacer funcionar nuestros hogares, industrias y vehículos con electricidad, necesitaremos duplicar la producción de electricidad. ¿Por qué no más? Porque la electricidad suele ser mucho más eficiente para producir un resultado energético. Por ejemplo, el 85 % de la gasolina que pones en tu coche se desperdicia en forma de calor.

En países con una importante industria química, es posible que la producción de electricidad deba triplicarse.

Si estas tendencias continúan, para mediados de siglo estaremos en un mundo energético muy diferente y mejor.

Muchos países en desarrollo, incluidos gigantes demográficos como Indonesia, India, China y Nigeria, podrían alcanzar a Europa o Australia en consumo de energía per cápita. Dado que el consumo de electricidad está fuertemente relacionado con la riqueza, el acceso a electricidad barata será una gran ayuda para muchas naciones.

¿Pero es posible?

Para 2050, la Tierra tendrá una población de alrededor de 10 mil millones de personas. Para suministrar a todos la electricidad suficiente para vivir una buena vida, necesitaremos alrededor de 200 mil millones de megavatios-hora por año (equivale a 200 000 teravatios-hora por año).

Supongamos que la energía solar hace el trabajo pesado para la descarbonización, completando dos tercios de la tarea y el tercio restante queda para la energía eólica, hidroeléctrica y todo lo demás juntos. ¿Es posible?

Sí. Si se mantiene, la tasa de crecimiento de la energía solar del 20% anual es lo suficientemente rápida como para alcanzar los 80 teravatios de capacidad instalada en 2050, suficiente para proporcionar 130 000 teravatios-hora por año y (con la ayuda del viento) para descarbonizar por completo un mundo próspero.

Eso haría que el consumo mundial de electricidad alcanzara los 20 megavatios-hora por persona al año, el doble del consumo actual por persona de Australia.

Además de eliminar la mayoría de las emisiones de efecto invernadero, también nos desharemos de los escapes de los automóviles, las chimeneas, el smog urbano, las minas de carbón, los vertederos de cenizas, los derrames de petróleo, las guerras relacionadas con el petróleo y el fracking de gas.

Es probable que los principales cuellos de botella a corto plazo sean construir suficientes líneas de transmisión y garantizar que tengamos suficientes ingenieros e instaladores.

uso de electricidad
Consumo actual de electricidad per cápita en 2022.
Nuestro mundo en datos, CC BY

Tenemos el espacio y las materias primas

A largo plazo, prácticamente no hay restricciones para un gran despliegue de energía solar.

El sol brillará durante miles de millones de años más. Las materias primas para los paneles solares son abundantes: silicio de la arena y metales comunes como el acero. No contienen metales tóxicos ni materiales críticos como el cobalto y son altamente reciclables. El almacenamiento de energía es ahora un problema resuelto.

La mayoría de los países tienen muchos más recursos solares y eólicos de los necesarios para ser autosuficientes en energía. Esto, a su vez, aumentará su resiliencia frente a la guerra, las pandemias y el cambio climático.

Las regiones densamente pobladas sin mucha tierra libre, como Japón, Europa y el noreste de los Estados Unidos, tienen enormes recursos eólicos marinos, mientras que Indonesia y el oeste de África tienen enormes recursos solares marinos: imagina granjas solares flotando en mares tropicales en calma.

Tenemos mucho espacio. Ochenta teravatios de energía solar se traducen en 8 kilovatios por persona. Este es el tamaño de un sistema solar de techo australiano típico, que generalmente es compartido por una familia en lugar de un individuo.

El área requerida del panel solar es de aproximadamente cinco metros cuadrados por kilovatio (40 metros cuadrados en total para 8 kilovatios). Algunos de los paneles estarán en los techos de las casas. Otros estarán en seguidores solares montados en el suelo y operarán junto con la agricultura. A algunos cultivos y pastos les gusta la sombra parcial que dan los paneles. Otras opciones incluyen flotar en lagos y mares.

Para nuestras vidas intensivas en energía en Australia, necesitaremos quizás 15 kilovatios de energía solar y eólica por persona, que funcionan de manera confiable durante 30 años y luego se pueden desarmar y reciclar.

En la década de 1950, los defensores de la energía nuclear hablaban de un futuro en el que la energía era demasiado barata para medirla. Eso no sucedió con la nuclear. Pero la energía solar ofrece energía barata e ilimitada, disponible para siempre con recursos mínimos, restricciones ambientales y sociales.

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