En la actualidad, las ciudades son responsables de aproximadamente el 70% de las emisiones de CO2 relacionadas con la energía. Para reducir la demanda futura de electricidad y lograr un sistema eléctrico con cero emisiones de carbono, las soluciones de energía renovable se presentan como una opción fácil.
Con el objetivo de alcanzar sus metas de energía limpia y mitigación del cambio climático, muchas ciudades alrededor del entorno han decidido optar por opciones de adquisición de energía renovable.
Algunas ciudades del Reino Unido y Estados Unidos se han comprometido a cambiar completamente a energía limpia para el año 2050.
Más de 100 ciudades obtienen al menos el 70% de su electricidad de fuentes renovables como la hidroeléctrica, geotérmica, solar y eólica. Las personas están migrando hacia la energía solar debido a sus excelentes ventajas de sostenibilidad en comparación con los combustibles fósiles.
Si pudiéramos abastecer de energía solar a una gran ciudad las 24 horas del día, los 7 días de la semana, sería una buena opción. Pero hay muchas variables que debemos considerar antes de hacerlo.
La ubicación de la ciudad es clave
La ubicación de la ciudad bajo consideración es muy importante. La energía producida por un sistema de energía solar es directamente proporcional a la insolación solar que recibe. La irradiación solar depende de la ubicación. Los paneles solares producen la mayor cantidad de energía durante las horas pico de sol.
Las horas pico de sol de un lugar serían completamente diferentes a las de otro lugar. Necesitamos averiguar acerca de las horas pico de sol recibidas por la ubicación prospectiva para saber cuál sería la mejor fuente de energía renovable para abastecer de energía a esa región.
La ubicación geográfica de la ciudad, su latitud y longitud, y la cercanía al ecuador son factores muy importantes cuando se trata de abastecer de energía solar a una ciudad.
El clima también es un factor determinante
Las condiciones climáticas de una ciudad tienen un impacto directo en la producción de energía. Las nubes, la nieve y la lluvia pueden afectar la generación de electricidad. Si la ciudad tiene más meses de invierno que de verano, esto afectaría la generación.
Antes de planificar abastecer de energía solar a una ciudad, sería ideal verificar si las condiciones climáticas generales de esa área serían adecuadas para la producción de energía solar.
El consumo de electricidad de la ciudad
Cada ciudad no es igual. Lo mismo ocurre con su consumo de electricidad. Una vez que se decide la ciudad de instalación, es necesario conocer su consumo de electricidad.
Si conocemos el consumo de electricidad de la ciudad, se puede convertir fácilmente a kWh por día. Calculando el número de paneles requeridos para 1 kWh, es fácil determinar la cantidad de paneles solares necesarios para abastecer de energía a toda la ciudad.
Por ejemplo, una ciudad con un consumo promedio de energía de 11,000,000 kWh por día requeriría aproximadamente 11 millones de paneles solares. Esa cantidad de paneles solares requeriría 19 kilómetros cuadrados o 4,600 acres de espacio para su instalación.
La disponibilidad de un área grande para la instalación solar es otra cuestión de preocupación cuando se trata de abastecer de energía a una gran ciudad las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
Se necesitan 32 acres de paneles solares para satisfacer las demandas de 1,000 hogares, según un nuevo estudio del Laboratorio Nacional de Energía Renovable en Golden. El sistema de energía solar definitivamente es una opción factible para el sector residencial, pero no tanto para abastecer de energía a una ciudad.
Una granja solar que produce un promedio de 500 MW de electricidad se extiende en 2000 hectáreas. Mientras que 500 MW de electricidad en una planta térmica o nuclear se puede producir fácilmente en menos de 2 kilómetros cuadrados.
El mayor inconveniente de abastecer de energía a una ciudad con energía solar es la disponibilidad de espacio. Para una ciudad como Nueva York, que consume 5K MW de electricidad, necesitaríamos al menos 420 kilómetros cuadrados de espacio. Es casi imposible encontrar un área tan grande en las cercanías de una región metropolitana.
Desafíos para abastecer de energía solar a una gran ciudad
Existen muchos desafíos que surgen al tratar de abastecer de energía a una gran ciudad con energía solar las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
No es factible abastecer de energía a una gran ciudad con energía solar, ya que el sol no está disponible las 24 horas del día y los 365 días del año. La infraestructura de la red eléctrica actual debe ser sólida.
Las pérdidas de transmisión durante el proceso de conversión de corriente continua a corriente alterna deben ser tenidas en cuenta.
Para aprovechar la energía solar y abastecer ciudades, necesitamos:
- Una opción de almacenamiento de energía buena, económica y duradera. Las soluciones de almacenamiento de baterías proporcionadas para el sector residencial son demasiado costosas para abastecer una ciudad. La necesidad del momento es una alternativa asequible para almacenar la energía solar cuando el sol brilla y usarla cuando no lo hace.
- Una producción de energía de alta eficiencia. La eficiencia máxima de los paneles solares es del 16-20%. Una producción de energía de alta eficiencia requeriría un menor número de paneles solares, pero con una producción más eficiente. Esa sería una solución para los problemas de requisitos de grandes extensiones de tierra.
- Se debe invertir más en I+D de estas tecnologías. Los gobiernos y las empresas deben impulsar las formas de energía renovable y sostenible.
Abastecer de energía a una ciudad de tamaño pequeño es mucho más fácil. Es práctico abastecer de energía a una ciudad con una población reducida y una amplia área de tierra. Los estados desérticos de Gujarat y Rajasthan en India son ejemplos de ello.
Abastecer de energía a una ciudad las 24 horas del día, los 7 días de la semana es casi imposible desde el punto de vista técnico y monetario.
Una desventaja de la energía renovable es el factor de capacidad. Esto nos dice cuánto tiempo los paneles solares realmente producen su capacidad nominal. Experiencias anteriores han demostrado que la mayor parte del tiempo los paneles no producen nada en absoluto.
Esto hace necesario contar con una fuente de respaldo de combustibles fósiles. El gobierno tendrá que cubrir el gasto de los combustibles fósiles de respaldo, así como el costo de las energías renovables.
Un país de tamaño mediano necesitaría más de mil millones de paneles solares debido a los factores de capacidad.
La mayoría de los materiales necesarios para la producción de paneles solares escasean. Si queremos abastecer de energía a una gran ciudad, necesitaríamos muchos paneles solares. La falta de materias primas afectaría la producción de paneles solares.
Abastecer de energía a una gran ciudad requeriría miles de millones de paneles solares. Estos paneles tendrían que ser reemplazados después de su vida útil específica de 40 años.
Desprenderse de tantos paneles solares sería un dolor de cabeza. Actualmente, las prácticas de eliminación de paneles solares plantean una grave amenaza, ya que están lejos de ser respetuosas con el medio ambiente.
Si la ciudad no tiene una infraestructura adecuada para su eliminación, los metales de los paneles solares pueden filtrarse en el entorno circundante y generar problemas de salud pública.
La energía solar es una fuente de energía renovable que está ganando popularidad debido a los beneficios que ofrece.
Si el gobierno y las empresas pudieran analizar estos desafíos y desarrollar nuevas políticas y tecnologías a favor de abastecer ciudades con energía solar, sería un gran logro.
Abastecer grandes ciudades con energía solar definitivamente ayudaría a acelerar la transición de este entorno hacia una economía baja en carbono.
Ahorra con energía solar sin instalar paneles
La energía solar comunitaria permite a los neoyorquinos ahorrar dinero cada mes en sus facturas de electricidad. A diferencia de la energía solar tradicional, donde se instala una matriz en su techo o propiedad, la energía solar comunitaria se instala en una ubicación externa. Encuentra un proyecto solar calificado
Puedes suscribirte al proyecto solar comunitario y recibir créditos en tu factura eléctrica regular por la energía limpia producida. Todos, incluyendo inquilinos y propietarios de cooperativas/condominios, pueden ahorrar dinero al acceder a la energía limpia generada por estas granjas solares.
Para comenzar a ahorrar, selecciona un plan de suscripción de energía solar comunitaria que funcione para ti. Mantendrás tu compañía eléctrica actual y comenzarás a ver un crédito en tu factura mensual según la cantidad de energía generada por tu proyecto solar comunitario.
¿Por qué elegir energía solar comunitaria?
La energía solar comunitaria brinda a los neoyorquinos la oportunidad de:
- Obtener energía solar sin instalar paneles solares en su techo o propiedad. Todos los que pagan su propia factura de electricidad, incluyendo inquilinos y propietarios de cooperativas/condominios, pueden participar en un proyecto de energía solar comunitaria. Incluso puedes suscribirte a la energía solar comunitaria si vives en un apartamento o si tu hogar se encuentra en una zona sombreada que no es adecuada para paneles solares.
- Mínimos o nulos costos iniciales. Como no necesitarás instalar paneles solares, los costos iniciales de adoptar la energía solar con un proveedor de energía solar comunitaria son mínimos.
- Ahorrar dinero cada mes en tu factura de electricidad. Verás créditos todos los meses en la factura eléctrica que recibes de tu compañía eléctrica. La cantidad acreditada cada mes dependerá de la cantidad de energía solar generada por el proyecto seleccionado.
- Reducir tu huella de carbono y apoyar a la economía local. Al elegir la energía solar comunitaria, no solo estás ayudando a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, sino que también estás respaldando la generación de energía limpia a nivel local.
- Compromiso mínimo. Las suscripciones a la energía solar comunitaria también ofrecen opciones de plazos más cortos y muchos ofrecen términos de pago según lo consumido.
Aunque mucho menos comunes que los planes de suscripción, algunos proyectos de energía solar comunitaria ofrecen planes de compra que te permiten ser propietario de una parte de un proyecto de energía solar comunitaria. Si bien la propiedad es un compromiso a largo plazo, puede resultar en un mayor potencial de ahorro a lo largo del tiempo y te permite aprovechar los créditos fiscales.
¿Aún tienes preguntas? Obtén más información sobre cómo funciona la energía solar comunitaria y cómo elegir un proyecto.