El equilibrio del ciclo de vida de la energía de cualquier sistema renovable depende en gran medida de dónde se coloca y qué se hace con él. No obtendrá mucho millaje de un panel solar colocado en Siberia, Alaska o Noruega, por ejemplo, ni obtendrá mucho de un sistema de energía eólica colocado en algún lugar con escasos recursos eólicos. Dicho esto, no creo que el equilibrio energético sea un problema para un sistema de generación que tenga sentido financiero . De hecho, esto debería ser cierto para prácticamente todos los sistemas de generación eléctrica.
Si tiene sentido financiero comprar un sistema solar fotovoltaico, un sistema de energía eólica o un sistema nuclear, etc., es probable que tenga un balance energético positivo (productor neto) durante su vida útil. El nivel umbral de producción de energía a lo largo de la vida que da como resultado un balance energético neto positivo es, en ausencia de subsidios o distorsiones, prácticamente siempre más bajo que el nivel que genera un beneficio financiero.
Esto debería tener sentido intuitivo, porque para ganar dinero, una tecnología de generación eléctrica debe pagar el costo de su construcción, que incluye el costo de toda la energía incorporada además de las materias primas, fabricación, construcción, instalación y varios gastos generales. Gran parte de la energía que entra en algunos tipos de sistemas es considerablemente más barata que la electricidad (energía térmica, por ejemplo), pero generalmente los otros costos asociados con la producción y el despliegue de la maldita cosa más que compensar esto.
Mi experiencia en la escuela de posgrado está cada vez más desactualizada, pero nunca vi una instancia única de energías renovables con un balance energético negativo a menos que se implementaran en un entorno de subsidios realmente horrible (o en el espacio). ¡Pero no confíes en mi palabra! Si quisieras buscar esto en Google, te recomendaría usar el término ERoEI (energía devuelta por la energía invertida) o EROI (retorno de energía sobre la inversión) como término de búsqueda en Google Scholar junto con la tecnología energética que te interesa. Algunas búsquedas rápidas obtuvo varios metaanálisis de energía solar fotovoltaica, energía nuclear y energía eólica. Todos ellos indican que estas fuentes de energía tienen un balance energético positivo del ciclo de vida. Vea una muestra muy pequeña de esta literatura en [1], [2] y [3].
- ¿Qué carbón se usa como combustible principal en la central térmica solamente?
- ¿Por qué no se usa el ciclo Brayton en todas las centrales eléctricas?
- ¿Hay algún vínculo entre el Partido Liberal Democrático de Japón y la industria de la energía nuclear? Y si es así, ¿qué son?
- ¿Cómo se da de baja una central nuclear?
- ¿Hay desarrollos recientes para la generación de energía a partir de reactores de fusión?
También puede afirmarse que las industrias en cuestión son sumideros netos de energía a pesar de que producen productos manufacturados que a su vez producen electricidad. Esa afirmación no es tan descabellada como parece, ya que en muchos países las diversas industrias manufactureras de energías renovables están fuertemente subvencionadas. Sin embargo, contando estimaciones de fuentes de vida útil y sumideros en lugar del consumo de energía acumulativo actual, la literatura de hoy sugiere que esta afirmación probablemente también sea falsa [4].
Después de reflexionar, es posible que también haya encontrado referencias a estudios que intentan incorporar los costos de los sistemas de almacenamiento de electricidad renovable para resolver problemas de intermitencia. Un estudio reciente de Stanford [5], por ejemplo, examinó este problema y concluyó que no todas las parejas tenían sentido. Un estudio reciente de la Brookings Institution [6] que recibió cierta cobertura concluyó que la energía eólica y solar nunca tienen sentido (económico) incluso bajo un régimen de impuestos al carbono, en gran parte debido al desplazamiento de la carga de base, implicando la cancelación de gran parte del beneficio energético también. Sin embargo, dado que el estudio solo consideró el desplazamiento de potencia de carga base como una solución a los problemas de intermitencia, por supuesto llegó a esta conclusión: cuando ignora la tecnología de almacenamiento de energía y las superredes y se enfoca solo en la solución reconocida de mayor costo, obtiene números que se ven mal.
También hay numerosos estudios partidistas (me niego a citarlos por miedo a nublar esta respuesta con FUD) que eligen suposiciones destinadas a penalizar la energía nuclear (centrándose en el análisis de riesgos con fuertes antecedentes o problemas de reprocesamiento) o renovables (anteriores fuertes similares o suposiciones poco realistas) . Sin embargo, en general, la regla general de que todo lo que tenga sentido financiero tendrá sentido energético, en ausencia de subsidios masivos o distorsiones, aún se mantiene.
[1] Metaanálisis del retorno neto de energía para los sistemas de energía eólica.
[2] Página en mdpi.com
[3] EROI de diferentes combustibles y las implicaciones para la sociedad
[4] Balance de energía de la industria global fotovoltaica (PV): ¿es la industria fotovoltaica un productor neto de electricidad?
[5] Un estudio de Stanford encuentra que los parques eólicos pueden proporcionar a la sociedad un excedente de energía limpia confiable
[6] Página sobre brookings.edu