Los crecientes riesgos climáticos de una solución climática

Incluso cuando un verano abrasador y seco se desvanece hacia el invierno, el espectro de la sequía se ha negado a salir del escenario. Si bien la sequía se define como la falta de recursos hídricos,como lo tipifican los niveles históricamente bajos del río Mississippi el mes pasado–puede hacer metástasis fácilmente por falta de electricidad. El agua es el “combustible” de la energía hidroeléctrica, que sigue siendo la principal fuente de electricidad renovable generada en el planeta, y una sequía es como un embargo sobre ese combustible.

Administradores de agua en el río Colorado acaban de advirtió sobre un "escenario del fin del mundo" que se avecina” donde la sequía continua detendría la generación de electricidad en la represa Glen Canyon. Ese escenario ya ha llegado para Presa Kariba, el segundo proyecto hidroeléctrico más grande del sur de África, que proporciona más de la mitad de la electricidad utilizada por Zambia y Zimbabue. El embalse de Kariba, construido en 1959, es el reservorio más grande del mundo por volumen-esta en el nivel más bajo de su historia, resultando en extremo cortes de energía en Zimbabue y racionamiento de energía en Zambia.

Debido a que las crisis del agua se convierten en crisis energéticas, ahora también son crisis para la acción climática. Para ayudar a lograr la descarbonización de la energía que es fundamental para cumplir con los objetivos climáticos, muchos países están planeando una expansión dramática de la energía hidroeléctrica y las agencias mundiales de energía prevé una duplicación de la capacidad mundial para 2050. Sin embargo, debido al nivel de cambio climático que ya está arraigado, es probable que los embargos sobre el combustible hídrico para la energía hidroeléctrica provocados por la sequía sean más frecuentes y generalizados en las próximas décadas.

En otras palabras, una de las soluciones más promocionadas para la crisis climática se está volviendo menos confiable debido a los impactos negativos del cambio climático que ya están en marcha. Esa complicada realidad tiene implicaciones importantes para la forma en que gestionamos los sistemas de agua y energía existentes, y para las soluciones al cambio climático que surjan de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP27), recientemente concluida.

El verano pasado, Europa y China soportó sequías históricas que bajaron los ríos y drenaron los embalses que los sistemas hidroeléctricos utilizan para generar electricidad. La energía hidroeléctrica proporciona el 80% de la electricidad para la provincia china de Sichuan y el La sequía prolongada redujo la generación a la mitad.. Una ola de calor agravó el desafío, por lo que, al mismo tiempo que disminuía la generación, la demanda de electricidad para el aire acondicionado se disparaba: la demanda de electricidad en Sichuan era un 25% en comparación con el mismo período en 2021. Como resultado, se les dijo a decenas de miles de consumidores comerciales en Sichuan que cerraran durante diez días en agosto.

En Europa, la sequía redujo la generación de energía hidroeléctrica en Italia, Austria, España y Portugal .

El suroeste de los Estados Unidos parece estar cambiando hacia un clima más seco en general, lo que indica desafíos a largo plazo tanto para el suministro de agua como para la energía hidroeléctrica. Las represas hidroeléctricas en el río Colorado proporcionan electricidad a 5 millones de personas y sus embalses se han reducido durante décadas. La Oficina de Recuperación informó que hay casi una de cada tres posibilidades de que los niveles de los embalses caigan tan bajo para 2024 que su presa Glen Canyon de 1.3 gigavatios dejará de generar. Más abajo en el río Colorado, la sequía ha disminuido generación anual de la Presa Hoover en un 22% a medida que su reservorio también desciende hacia su nivel de "piscina muerta" (sin generación).

California normalmente obtiene alrededor del 13% de su electricidad de la energía hidroeléctrica, pero durante un sequía que disminuyó a solo un 6%. Ese nivel de reducción plantea desafíos para lugares como California y Europa, pero con redes diversificadas pueden adaptarse. ¿Qué pasa con los países donde la energía hidroeléctrica domina la red? Una sequía de 2015 disminuyó la generación de energía hidroeléctrica en Zambia en una medida similar a la de California, excepto la energía hidroeléctrica proporciona casi toda la electricidad de Zambia! Eso significa que la sequía causó electricidad nacional. generación a disminuir en un 40%, causando apagones continuos e inmensas perturbaciones económicas. Este año se perfila peor.

Estos ejemplos demuestran cómo la sequía puede revelar vulnerabilidades en los sistemas energéticos y económicos que actualmente dependen de la energía hidroeléctrica. Lo que realmente debería captar nuestra atención son los pronósticos futuros: que la energía hidroeléctrica global se duplicará para ayudar a evitar el cambio climático, pero también que en el futuro habrá más sequías y escasez de agua debido a los impactos del cambio climático que ahora son inevitables (minimizar el calentamiento futuro es crucial para evitar interrupciones aún mayores).

El La Agencia Internacional de Energía proyecta que el sur de África se enfrentará a un mayor riesgo de sequía debido al cambio climático, con interrupciones asociadas a la energía hidroeléctrica. Además de las sequías periódicas, el cambio climático hará que Zambia sea más seca en general, con disminuciones en los caudales promedio de los ríos y una reducción del 20 % en la generación de energía hidroeléctrica.

Este riesgo creciente no se limita a África. Un reciente estudiar en Naturaleza Cambio Climático encontró que, incluso bajo el escenario climático más optimista, más del 60% de los proyectos hidroeléctricos existentes se encuentran en "regiones donde se proyectan disminuciones considerables en el caudal" para 2050, aumentando al 74% de los proyectos con mayor calentamiento. Era autor principal de un estudio que encontró que aproximadamente un tercio de los proyectos hidroeléctricos globales se encuentran en regiones que se prevé que tengan un mayor riesgo de escasez de agua. Los dos estudios identificaron regiones similares con mayor riesgo, y ambos apuntaron a China, el suroeste de los Estados Unidos, México, el sur de Europa y el Medio Oriente.

Mientras tanto, una cuarta parte de todas las represas hidroeléctricas planificadas se encuentran en regiones con niveles de riesgo de escasez de agua medios a muy altos.

Estos riesgos actuales y crecientes de sequía y escasez de agua deberían informar los planes para abordar el cambio climático, incluidos los que surjan de la COP27. Los países deben planificar sus sistemas de energía con bajas emisiones de carbono para el nivel de sequía y los riesgos de escasez que ya están “integrados” y/o probablemente bajo las trayectorias actuales. Los impactos de la sequía en las redes en el sur de África ilustran la vulnerabilidad a nivel del sistema de los sistemas de energía que dependen en gran medida de una fuente tan susceptible a las perturbaciones climáticas.

La diversificación de las fuentes de generación y la resiliencia climática deben convertirse en objetivos principales de los planificadores energéticos. Por ejemplo, los paneles solares generalmente funcionan cerca de su capacidad máxima durante los períodos de sequía cálidos y soleados cuando otras fuentes de generación están sobrecargadas (aparte de las represas hidroeléctricas, las plantas nucleares y térmicas también pueden ver reducida la generación durante las sequías debido a agotamiento del agua de refrigeración fuentes).

La energía hidroeléctrica a menudo se propone como una forma de estabilizar las redes que dependen en gran medida de las energías renovables como la eólica y la solar, que fluctúan en función de variables como el clima y el ciclo día-noche. Energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo–que eleva el agua de un reservorio inferior a una “batería” de reservorio superior lista para generar cuando sea necesario– puede proporcionar ese mismo servicio, con un menor riesgo de sequías y escasez, así como impactos negativos generalmente mucho menores en los ríos, las pesquerías y las comunidades en comparación a la hidroelectricidad convencional.

La energía hidroeléctrica tiene un papel en la solución del desafío climático, pero es imperativo comprender que la energía hidroeléctrica en sí misma es mucho más vulnerable a las interrupciones provocadas por el clima en comparación con otras energías renovables como la eólica y la solar. Las redes diversificadas y con bajas emisiones de carbono brindan una mayor resiliencia frente a los cambios climáticos e hidrológicos, y necesitamos nuevas políticas gubernamentales, planificación energética y flujos financieros para respaldar su desarrollo futuro.