Las centrales eléctricas de carga base no son necesarias para mantener el suministro en un sistema energético dominado por la energía eólica y fotovoltaica (PV), y solo tienen cabida en los sistemas futuros si ayudan a reducir los costes, afirman investigadores de Alemania. En un nuevo informe, investigadores de la Academia Alemana de Ciencias e Ingeniería (acatech) muestran que los sistemas energéticos dominados por la energía eólica y solar pueden proporcionar electricidad fiable y con bajas emisiones de carbono utilizando varias estrategias que no incluyen las centrales de carga base. Utilizan energía solar y eólica combinada con almacenamiento de energía, un uso más inteligente o más flexible de la electricidad y centrales eléctricas residuales (como las centrales de turbinas de gas alimentadas con hidrógeno) que funcionan solo cuando es necesario.
Los investigadores afirman que la operación de un sistema de hidrógeno flexible, que pueda ayudar a las redes a responder a los cambios en el consumo y la producción de electricidad, es clave para su análisis.
El informe desafía la idea predominante de que las centrales eléctricas de carga base son esenciales para un suministro continuo de electricidad.
«Los hallazgos de nuestro documento de debate deberían trasladarse directamente a cualquier sistema energético del mundo», dijo Philipp Stöcker, director científico de la iniciativa Energy Systems of the Future (ESYS), que incluye a acatech. “Por supuesto, las condiciones locales se aplican, lo que cambia algunos matices, pero no el entorno general”, dijo a The Energy Mix.
La energía de carga base es la cantidad mínima de electricidad necesaria para satisfacer la demanda en un momento dado. Históricamente, esa necesidad se ha satisfecho con plantas de energía nuclear o de combustibles fósiles en funcionamiento continuo, que se complementan con otras fuentes de energía para satisfacer la demanda adicional. Debido a que estas plantas son costosas de construir, deben funcionar casi sin interrupción para ser financieramente viables, explican los investigadores.
Si bien las plantas de energía de carga base se han considerado durante mucho tiempo esenciales para un suministro constante de electricidad, la nueva investigación cuestiona su papel en un futuro dominado por la energía solar y eólica. Los investigadores modelaron cuatro escenarios de tecnología de carga base (plantas de energía nuclear, energía geotérmica, plantas de energía de gas con captura de dióxido de carbono y plantas de energía de fusión nuclear) y descubrieron que estas tecnologías solo podrían incluirse en los sistemas energéticos futuros si reducen los costos, informa Clean Energy Wire.
Los investigadores afirman que las centrales eléctricas a gas con captura y almacenamiento de carbono (CCS) son las que tienen más probabilidades de implementarse a gran escala en los próximos 20 años, pero añaden que su adopción requeriría un importante desarrollo de infraestructura para la CCS, así como el funcionamiento de sistemas de suministro de gas e hidrógeno. También habría que abordar las emisiones restantes de la producción de gas y las operaciones de las centrales eléctricas, lo que añadiría un coste para compensarlas. En un escenario así, es poco probable que las centrales eléctricas de carga base reduzcan el coste del suministro de energía, afirman los investigadores.
Las centrales eléctricas de carga base podrían ser útiles en una función complementaria (por ejemplo, para apoyar la producción de hidrógeno y reducir la necesidad de importaciones de hidrógeno), pero solo si son rentables y cumplen los requisitos de seguridad y de política climática. Sin embargo, los investigadores creen que es poco probable que las centrales eléctricas de carga base sigan siendo competitivas en cuanto a costes, ya que se vuelven más caras por kilovatio-hora en un cambio hacia las energías renovables.
«Para que las centrales eléctricas de carga base conduzcan a una reducción sustancial de costes, sus costes tendrían que caer significativamente por debajo del nivel previsto hoy», dijo Karen Pittel, vicepresidenta de la junta directiva de ESYS. “De hecho, estimamos que los riesgos de aumentos de costos y retrasos en las tecnologías de carga base tienden a ser incluso mayores que con una mayor expansión de la energía solar y eólica”.