Potencial eólico y solar desaprovechado en las montañas suizas

Científicos de EPFL y WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF han hecho recomendaciones sobre qué tipo de energía renovable debería producirse en diferentes regiones de Suiza para ayudar al país a alcanzar sus objetivos de neutralidad de carbono y autosuficiencia energética.

Según un nuevo estudio, la forma más eficaz de que Suiza se convierta en carbono neutral y autosuficiente en energía es instalar una combinación de turbinas eólicas y paneles solares en las regiones alpinas. El “escenario óptimo” del estudio sugiere agregar nueva capacidad de producción en una proporción del 75% energía eólica y 25% energía solar complementando las plantas hidroeléctricas existentes en el país. La investigación fue realizada conjuntamente por científicos del Laboratorio de Ciencias Crioféricas de EPFL (CRYOS) y el Instituto WSL para la Investigación de Nieve y Avalanchas SLF, con el apoyo de la Fundación Nacional Suiza de Ciencia y la Oficina Federal Suiza de Energía. Sus hallazgos acaban de publicarse en Cartas de investigación ambiental.

“Sabemos que nuestro escenario óptimo es provocativo, pero queríamos delinear una estrategia completa y sugerir el camino más efectivo, incluso si parece radical”, dice Jérôme Dujardin, autor principal del estudio y estudiante de doctorado. estudiante de ciencias ambientales e ingeniería en CRYOS. “Los formuladores de políticas ciertamente elegirán una opción entre nuestro escenario óptimo y el status quo”.

Ventajas de las energías renovables en Suiza

El estudio utilizó un nuevo método para determinar qué tipo de energía renovable se adapta mejor a regiones específicas, teniendo en cuenta su topografía, microclima, potencial de almacenamiento de energía hidroeléctrica y cómo se comercializa la electricidad con los países vecinos. Los científicos basaron sus cálculos en datos meteorológicos (por ejemplo, velocidad del viento y cantidad de luz solar) y datos de satélite y tuvieron en cuenta la infraestructura hidroeléctrica actual de Suiza.

Para ampliar sus recomendaciones, realizaron un análisis detallado del paisaje suizo y configuraron el modelo para mantener una distancia de al menos 500 metros entre aerogeneradores y casas de nueva construcción, evitando al mismo tiempo glaciares, pendientes pronunciadas, bosques y parques nacionales. Para los paneles solares, el modelo se ha configurado para excluir las orientaciones norte. Los científicos diseñaron su modelo para una red eléctrica suiza planificada en 2025 para asegurarse de que todo el sistema eléctrico del país estaría operativo.

Jura es el más adecuado para la energía eólica

El estudio muestra que el Jura es la región con mayor potencial de generación de energía eólica, especialmente en zonas deshabitadas. El modelo sugiere ubicar el 40% de los nuevos aerogeneradores del país en la región, seguido de los Alpes y los Fore-Alpes. Además, el estudio también mostró que la instalación de paneles solares en el techo en las tierras bajas no es una solución eficaz debido a la persistente nubosidad en invierno.

Los paneles solares son una buena opción en los Alpes

Vale la pena investigar con más detalle otro descubrimiento de los científicos. “Hemos visto que instalar paneles solares en los Alpes puede tener beneficios reales, también desde un punto de vista económico”, dice Michael Lehning, coautor del estudio y profesor de EPFL y director de CRYOS. “Hay mucho sol en los Alpes en invierno, y la infraestructura hidroeléctrica ya instalada se puede utilizar para transmitir energía solar a la red principal. Esto también se aplica a la energía eólica, un potencial significativo del cual en los Alpes todavía está en gran parte sin explotar y en parte desconocido debido a la compleja topografía de las montañas. “

Lehning cree que los hallazgos de su equipo deberían impulsar a los legisladores a explorar estas posibilidades. “Suiza tiene un suministro abundante de energía hidroeléctrica en verano, pero este no es el momento en el que más se necesita, especialmente considerando el creciente número de personas que instalan paneles solares en los techos. Nuestro estudio muestra que aumentar la energía solar en los Alpes para capturar la luz solar del invierno y combinarla con la energía hidroeléctrica ya generada puede reducir la cantidad de energía que Suiza tiene que importar en invierno en alrededor del 80%, dice.

Caso de estudio

Suiza sirvió como caso de estudio para científicos cuyo método utiliza una “estrategia evolutiva” inspirada en la evolución natural de las especies. Implica llevar a cabo diferentes escenarios para encontrar la división óptima entre diferentes tipos de energía renovable. Su modelo es el primero en tener en cuenta tantas variables diferentes y calcular el mejor tipo de generación de energía renovable para cada región del país. Ser capaz de identificar las estrategias de compensación de carbono más efectivas puede ser una verdadera bendición para los responsables de la formulación de políticas en Suiza y más allá.

“Optimización sinérgica de fuentes de energía renovables energía instalaciones a través de una estrategia de evolución ”, publicado en Cartas de investigación ambiental20 de mayo de 2021