Hasta el 20% de las necesidades energéticas regionales de la costa atlántica podrían cubrirse con parques eólicos marinos de aquí a 2050, según investigadores del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) del Departamento de Energía de EEUU, que han modelizado el despliegue de este emergente sector energético estadounidense con nueva profundidad y detalle.
Los investigadores que realizaron el análisis consideraron una diversidad de escenarios para entender con mayor claridad cómo un único recurso renovable puede afectar al objetivo del país de descarbonizar el sistema eléctrico. El papel actual de la electricidad eólica marina en Estados Unidos ha sido poco estudiado, señalaron.
Según los investigadores, la energía eólica marina podría generar hasta el 8% de la electricidad del país en 2050, pero su despliegue podría variar mucho, de 30 a 250 gigavatios, dependiendo de cómo evolucionen diversos factores relacionados con el sistema eléctrico en las próximas décadas.
El análisis, "Expanded modeling scenarios to understand the role of offshore wind in decarbonizing the United States", aparece en la revista Nature Energy.
Los coautores del NREL Philipp Beiter, Trieu Mai y Matt Mowers colaboraron con John Bistline, del instituto independiente de I+D en energía sin ánimo de lucro EPRI, para explorar una amplia gama de escenarios relacionados con la política, los costes tecnológicos, la transmisión y la ubicación. Los autores aplican un modelo de expansión de la capacidad y concluyen que es más probable que se produzcan altos niveles de despliegue de energía eólica marina en escenarios en los que se combinen políticas de descarbonización estrictas, costes tecnológicos bajos, menos opciones de emplazamiento para las energías renovables terrestres y una transmisión interregional limitada. Por ejemplo, el escenario central del estudio contempla estrictas normativas de zonificación para la eólica terrestre y los paneles solares que amplían el potencial de mercado de la eólica marina.
"Representamos la ubicación, el suministro de energía y la transmisión con una alta resolución espacial y temporal", afirma Beiter, "lo que nos permite explorar una serie de vías de descarbonización y el futuro papel de la eólica marina".
Al tener en cuenta diversas condiciones, los investigadores pueden considerar de forma más completa el creciente número y gravedad de las compensaciones que surgen con los escenarios de descarbonización. Los resultados del análisis ilustran cómo las limitaciones afectan al despliegue y podrían llevar a conclusiones diferentes.
En muchos de los escenarios estudiados, el despliegue de la energía eólica marina se limita al nivel definido por los compromisos estatales actuales, y la energía solar fotovoltaica y la eólica terrestre cubren la mayor parte de la nueva demanda de electricidad hasta 2050. La cantidad de energía procedente de la energía nuclear, hidroeléctrica y de combustibles fósiles es relativamente constante en todos los escenarios, con la generación fósil limitada por un tope de emisiones, a menos que la tecnología de captura y secuestro de carbono esté disponible y sea económicamente viable.
En el escenario central del estudio, con un elevado crecimiento de la carga y la electrificación, la energía eólica marina representará 133 gigavatios en 2050. En comparación, los parques eólicos terrestres instalados y dispersos por Estados Unidos suman hoy unos 141 gigavatios y producen el 10% de la electricidad del país.
"Para las fuentes de generación más nuevas, como la eólica marina, es especialmente importante identificar los tipos de condiciones en que pueden ser viables en distintas partes del país", dijo Mai.
En Estados Unidos sólo funcionan actualmente dos pequeñas centrales eólicas marinas frente a las costas de Rhode Island y Virginia, pero se han propuesto muchas más a lo largo de las costas del Atlántico y el Pacífico. El primer parque eólico marino estadounidense a gran escala -con una capacidad instalada prevista de 800 megavatios- podría empezar a generar energía este mismo otoño frente a las costas de Massachusetts.
La elevada incertidumbre sobre las futuras vías de descarbonización también plantea la necesidad de una mayor coordinación entre las autoridades locales, estatales y federales en la planificación del sector energético y la infraestructura eólica marina, señalaron los investigadores.
"Nuestro estudio pone de relieve varias limitaciones que, si no se abordan, pueden dar lugar a futuros muy diferentes para la energía eólica marina de Estados Unidos", dijo Beiter. "Dicho esto, persisten muchas limitaciones inherentes a la modelización de sistemas energéticos que requieren una interpretación y presentación cuidadosas".
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