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El mapa de las energías renovables: ¿cuántas plantas solares y eólicas se necesitan?

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La Universidad de Jaén trabaja en la elaboración de un modelo para planificar la distribución de parques eólicos y solares por la Península Ibérica y que éstos aporte hasta el 80 por ciento de la energía que consumen España y Portugal. Las energías renovables se encuentran en una fase crucial para desterrar al petróleo.

Parque eólico en Noajelo, el único de la provincia de Jaén.

Con unos 60.000 aerogeneradores se podría producir toda la energía eléctrica que necesita este país. Esta afirmación, aunque real, esconde algo de trampa, ya que los aerogeneradores deberían funcionar al unísono, con la misma intensidad y el mismo número de horas. Resulta engañosa también porque esa situación nunca se va a poder dar, teniendo en cuenta la variabilidad de ambientes y de regímenes de viento que hay en toda la geografía española.

Cómo asegurar el suministro eléctrico con energías renovables

Sin embargo, vale como referencia para el desarrollo de soluciones encaminadas a dar estabilidad al sistema de energías renovables, para que fuera capaz de producir hasta el 80% de la energía que se necesita en España, de manera que hubiera que recurrir a fuentes no renovables, como las centrales de ciclo combinado, para cubrir el resto de la demanda.

El momento actual es crucial para las energías renovables en este país, que están despegando de manera definitiva, con el objetivo de alcanzar la descarbonización del sistema energético en 2050. Esta meta, soñada hace tan solo unos años, es hoy día factible, gracias a los avances cosechados en los sistemas de producción de energía limpia.

La curva de aprendizaje en las tecnologías fotovoltaica y eólica ha sido tan pronunciada que estas tecnologías están ubicadas dentro del sistema con precios de mercado, tan competitivos o más que los de las fuentes tradicionales, y con la ventaja tener un coste ambiental mucho menor.

David Pozo y Joaquín Tovar, investigadores del grupo MATRAS.

Información climatológica para potenciar las energías renovables

Sin embargo, la tecnología para producir energía de manera limpia no es suficiente, sino que se necesita una información de carácter climatológico, que valga para identificar el potencial de producción renovable de cada uno de los rincones de la geografía española. Y de eso mismo se está encargando el grupo de investigación Modelización de la Atmósfera y Radiación Solar (MATRAS) de la Universidad de Jaén, que trabaja en la confección de una gran base de datos, con información detallada de las condiciones de insolación y viento de los últimos treinta años.

Este trabajo se enmarca en el proyecto Desarrollo y análisis de una base de datos de los recursos solares y eólicos de la Península Ibérica para el estudio de un sistema eléctrico bajo en carbón, en el que este grupo de la Universidad de Jaén colabora con el equipo de inteligencia artificial EVANNAI,  de la Universidad de Carlos III.

Sistema óptimo de renovables en la Península Ibérica

Este proyecto tiene una complejidad enorme, y con él se pretende, en palabras del investigador de la Universidad de Jaén, David Pozo, “dar respuestas posibles a un sistema óptimo de renovables en España: cuántos parques eólicos y solares hay que colocar, y dónde, para alcanzar una participación muy elevada de renovables en el sistema energético”.

Para conocer estas necesidades, el primer paso consiste en la elaboración de una enorme base de datos, con información del clima de los últimos treinta años, en el conjunto de la Península Ibérica (Portugal incluido, ya que comparte el sistema eléctrico con España), que ha quedado parcelada en cuadros de cinco kilómetros cuadrados.

Potencial de viento y sol en toda la Península Ibérica

En esa base de datos incorporan las condiciones de viento e insolación de cada hora de los últimos treinta años en cada uno de esos cuadros, con lo que se obtiene una base de datos con una cantidad de información enorme, que hay que tratar con sistemas de supercomputación y gestionarla con inteligencia artificial.

El hecho de tener en cuenta los últimos treinta años no es baladí, responde al periodo establecido desde el punto de vista científico, para analizar el clima. El viento varía, con años más ventosos que otros; con la insolación ocurre algo parecido, no siempre llega la misma intensidad, de ahí que haya que modelarla. Y también se tienen en cuenta la sucesión de fenómenos extremos, su intensidad, así como su incidencia en la producción de energía renovable.

Además, el parcelar el territorio en cuadros de 5×5 kilómetros responde a que el viento está muy condicionado por la topografía, y una resolución mayor arrojaría datos que no se ajustan a la realidad, por lo que no servirían para mucho.

Parque de energía solar térmica Andasol, en la provincia de Granada.

¿Cuántas plantas de renovables se necesitan y dónde ubicarlas?

Con toda esta información se consigue un modelo en el que se indicarán el número de centrales de renovables necesarias, así como las ubicaciones idóneas para cada una de ellas. Una distribución de plantas de energías renovables que se ajuste a la demanda de real, dice David Pozo, ya que esta energía renovable no se puede almacenar.

Además, se están añadiendo datos de carácter económico, que permitirán calcular el coste de esa producción energética, de manera que esta información pueda incorporarse al modelo, para conseguir un sistema lo más optimizado posible.

Este modelo sería la herramienta más adecuada para planificar el ‘mapa de las renovables’ de este país. Y en absoluto se trata de una foto fija, ya que se puede adaptar a condiciones cambiantes, gracias a la cantidad de variables que se tienen en cuenta, como por ejemplo el nivel de interconexión con la red eléctrica del conjunto de Europa.

España, dice David Pozo, es un país idóneo para que buena parte del sistema eléctrico esté sustentado en fuentes renovables, ya que el territorio se comporta como un mini continente. La variabilidad meteorológica en toda la Península Ibérica hace que el recurso eólico esté garantizado, de manera que la falta de viento en una zona se compensa con la producción de otra región. “De ahí la importancia de que este modelo prevea los diferentes escenarios meteorológicos”, afirma el investigador de la Universidad de Jaén.

La descarbonización está muy cerca y trabajos como éste aseguran que la desconexión de las no renovables se realice con todas las garantías.

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