ENERGÍA RENOVABLE

La red eléctrica del Reino Unido necesita modernizarse para alcanzar el cero neto: nuestro nuevo estudio muestra dónde

Para reducir sus emisiones en línea con los objetivos nacionales y globales, el Reino Unido debe revisar cómo produce, utiliza y distribuye electricidad.

En el Reino Unido se prevé instalar millones de bombas de calor, vehículos eléctricos y paneles solares. Estos sistemas pueden reducir las emisiones y las facturas de los hogares, pero también aumentarán sustancialmente la cantidad de energía que necesitarán los barrios en las próximas décadas, en particular durante los períodos de máxima demanda, como las primeras horas de la tarde. En otros momentos, cuando el sol brilla y el consumo de electricidad es bajo, los paneles solares en los hogares y las empresas podrían permitir que los barrios exporten electricidad a la red.

Gran parte de la red eléctrica del Reino Unido se construyó en la década de 1950 y necesita modernizarse para adaptarse a este nivel de consumo de electricidad. Alrededor del 15 % de los cables y casi la mitad de las subestaciones podrían necesitar ser reemplazados para cumplir con el objetivo de cero emisiones netas del Reino Unido.

Es difícil entender cómo afectará esto a las redes eléctricas calle por calle. Las casas y los negocios están distribuidos de forma diferente dentro de las zonas. Asimismo, las redes eléctricas están configuradas de forma diferente y darán servicio a distintos números de aparatos eléctricos. Todo esto afectará a la capacidad de las redes existentes para manejar los cambios en la demanda de electricidad y a las partes de estas redes que necesiten modernización.

Las mejoras de la red serán más severas en las ciudades

Mis colegas y yo hemos trazado mapas de los lugares donde es más probable que la red necesite mejoras en la transición hacia el cero neto. Nuestros mapas muestran la densidad de viviendas y pequeñas empresas, la disposición de los cables y subestaciones existentes y la cantidad de bombas de calor, vehículos eléctricos y paneles solares, ahora y en el futuro.

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Las redes de distribución en áreas urbanas como Londres y West Yorkshire requieren mejoras más grandes que en las áreas rurales.
Few et al. (2024)/Nature

En algunas zonas hay un mayor uso del transporte público y menos coches, lo que implica menos vehículos eléctricos. En las zonas donde se prevé instalar redes de calefacción (tuberías que llevan agua caliente directamente a los hogares desde una fuente central, como una central eléctrica), es probable que se instalen menos bombas de calor, mientras que en las zonas rurales hay más espacio para paneles solares.

Parte de esta información se obtuvo de National Grid y otros operadores. El escenario que pinta nuestra investigación no está garantizado: diferentes regiones pueden implementar más o menos tecnologías ecológicas. Por ejemplo, un operador de red local puede suponer una mayor adopción de vehículos eléctricos que en otros lugares, o una autoridad local puede decidir centrarse en las redes de calefacción en lugar de las bombas de calor.

Sin embargo, nuestros modelos muestran que las mejoras necesarias en las redes locales serán más generalizadas y costosas en las zonas urbanas. Los cables son más largos y llegan a más hogares y empresas en las ciudades, y hay menos subestaciones por hogar. Estas redes ya transfieren grandes cantidades de electricidad y es más probable que se sobrecarguen a medida que aumenta la demanda de electricidad limpia.

Además, en las zonas rurales los cables suelen pasar por encima de las subestaciones montadas en postes, lo que facilita su sustitución. En las ciudades, la tarea es más difícil (y costosa), ya que los cables suelen pasar por debajo del suelo.

Casas adosadas con bombas de calor en el lateral.
Las bombas de calor de fuente de aire, como las que se muestran en la imagen, son una alternativa renovable a las calderas de gas.
Jun Huang/Shutterstock

Cómo puede ayudar el público

Las actualizaciones de la red requieren mano de obra y cuestan dinero. Si hubiera una manera de evitarlas sin obstaculizar la transición a un sistema energético con bajas emisiones de carbono, se podría ahorrar dinero y ayudar a reducir las emisiones más rápidamente.

En algunos lugares, la creciente demanda de electricidad limpia llevará a las redes locales mucho más allá de sus capacidades actuales, por lo que las mejoras serán la única opción. Pero donde las redes no están sobrecargadas, las mejoras podrían evitarse si la gente redujera la cantidad de electricidad que usa durante las horas pico. Los hogares podrían cambiar el momento en que cargan un vehículo eléctrico, lavan la ropa, pasan la aspiradora o cocinan.

Otra forma de reducir la demanda de electricidad es aumentar la eficiencia energética: cambiar a una iluminación y electrodomésticos más eficientes o aislar las viviendas para permitir el uso de bombas de calor más pequeñas. Las viviendas o pequeñas empresas con baterías instaladas o vehículos eléctricos enchufados pueden configurarlos para que descarguen automáticamente la energía almacenada a la red en las horas punta.

Los hogares y las empresas ya pueden obtener descuentos en sus facturas de energía por hacer esto. Esta medida se ha probado con éxito para reducir la demanda de electricidad renovable en momentos en los que es difícil generar suficiente cantidad en todo el país, como en las noches de invierno cuando hay poco viento.

Un mapa en color de Londres que indica en qué medida la reducción de la demanda podría aliviar los requisitos de actualización de la red.
Los requisitos de actualización de la red local son menores cuando se puede reducir la demanda máxima de electricidad.
Few et al. (2024)/Nature

Se podrían crear esquemas similares que proporcionen descuentos adicionales o paguen a hogares y empresas para que reduzcan el uso de electricidad en los lugares donde las redes están limitadas. Nuestro modelo sugiere que reducir el uso de electricidad sería particularmente eficaz en las áreas más densamente pobladas del centro de Londres.

Los hogares y las pequeñas empresas pueden desempeñar un papel importante en la descarbonización de la red eléctrica del Reino Unido. Los mapas pueden mostrar dónde se encuentran estas oportunidades en las distintas regiones y ayudar a las autoridades a ver dónde deberían centrar sus esfuerzos en la carrera por cumplir el objetivo de cero emisiones netas del Reino Unido.


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