¿Son los sistemas de energía renovable híbridos el puente hacia un futuro de carbono cero?

El cambio climático es uno de los grandes desafíos globales del siglo XXI, un problema que hunde sus raíces en el modelo de producción y consumo de energía de nuestras sociedades. La transición hacia un sistema de energías renovables es, por ello, un asunto central de la discusión política y una prioridad para cada vez más países. El informe Renewable Energy Market Review 2020, elaborado por Willis Towers Watson, analiza el camino a seguir hacia ese futuro renovable y el papel de los sistemas de energía híbridos.

Hoy por hoy, la producción de energía mediante fuentes renovables es más competitiva que nunca, gracias a la innovación y a la reducción de costes de la tecnología. Sin embargo, el consumo de combustibles fósiles continúa aumentando y, en consecuencia, también crecen las emisiones de gases de efecto invernadero. De hecho, según las previsiones de la International Energy Agency (IEA), la producción de energía renovable mundial deberá crecer 300 gigavatios cada año hasta 2030 para alcanzar los objetivos de emisiones marcados por los Acuerdos de París.

Las barreras para un futuro de energías renovables

Cambiar los combustibles fósiles por las energías renovables, electrificar el transporte y la industria y dejar de emitir CO2 y otros gases de efecto invernadero. La solución parece fácil, pero existen varios obstáculos que frenan el desarrollo de la industria de las renovables:

• Costes de capital. Aunque hayan bajado los precios, la inversión necesaria no es despreciable. Como consecuencia, la financiación de los proyectos de energía renovable no es sencilla y los costes de capital son todavía elevados.
• Sistemas de transmisión. La producción energética mediante renovables es mucho más inestable y, por lo tanto, requiere de una amplia red de distribución que garantice que el consumo puede producirse sin importar el lugar de producción. Construir estas redes es costoso y complejo.

• Industria emergente. La creciente industria de las energías renovables debe competir con la industria energética tradicional, mucho más consolidada y bien establecida y con mayor conocimiento del mercado y la regulación.
• Variabilidad y fiabilidad. Los altibajos característicos de la producción de energía solar o eólica complican el trabajo de los operadores de red.
• Factor de planta bajo. La relación entre la energía real generada por una central y la que podría haber generado de haber trabajado a pleno rendimiento se conoce como factor de planta o de carga. En las granjas solares es del 28% y en las eólicas del 34%, mientras una planta nuclear tiene un factor de carga del 92%, según datos de la IEA.

Los sistemas de energía renovable híbridos

Estos desafíos son bien conocidos por la industria y no han sido pocas las soluciones propuestas en los últimos años. Una de las que más relevancia ha ganado es la construcción de sistemas de energía renovable híbridos (HRE, por sus siglas en inglés).

Es decir, plantas de producción energética que combinen varias fuentes renovables, sistemas de almacenaje e incluso algún generador alternativo para mantener el nivel de producción en caso de necesidad. Aunque su futuro tampoco está exento de desafíos, los sistemas HRE tienen cuatro claras ventajas:

• Suministro continuo de energía. Aunque no haya sol ni sople el viento, la energía almacenada o, en caso de necesidad, la producida por un grupo electrógeno sirven de apoyo.
• Eficiencia energética. No se malgasta la energía cuando hay picos de producción que la red no es capaz de absorber, ya que esta se almacena.
• Costes de mantenimiento bajos, uno de los puntos fuertes de las plantas de energía renovable.
• Gestión de la carga energética en la planta, evitando sobrecargar el sistema con picos de producción.

Obstáculos en la implementación de sistemas de energía renovable híbridos

Si bien las ventajas son claras, existen varios obstáculos en el desarrollo y la implementación de sistemas de energía renovable híbridos: empezando por la dificultad para encontrar terrenos aptos para instalar tecnología solar y eólica y lograr una producción rentable hasta los costes de inversión inicial, que son bastante elevados, pasando por un mercado inmaduro y la ausencia de tecnologías fiables.

“El mercado asegurador está particularmente preocupado por la evolución de los sistemas de almacenaje mediante baterías, cuyo desarrollo ha supuesto importantes pérdidas en los últimos años”, explica Melanie Carter, Account Director, Renewable Energy GB, en Willis Towers Watson.

En definitiva, los sistemas HRE son una realidad emergente y un actor a tener en cuenta en la transición hacia un modelo energético renovable y sin emisiones. El crecimiento de este sector en los últimos dos años ha sido importante y la industria ve los sistemas híbridos como su próxima frontera.

“Los gobiernos, los inversores, los aseguradores y los operadores deben prepararse para el rápido crecimiento de los sistemas HRE y asegurarse de que no se convierten en barreras para el desarrollo tecnológico e industrial, sino en facilitadores que permitan la aparición de soluciones reales al desafío del cambio climático”, concluye Melanie Carter.

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