Analizan alteraciones en la energía eólica por cambios de uso de suelo y cambio climático



Ciencias del mar y de la Tierra

Para conocer los efectos del uso de suelo y del cambio climático en la producción de energía eólica, investigadores de la Universidad Técnica de Dinamarca, Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, y el CICESE, conforman el proyecto de modelación numérica de recursos de energía eólica (MEWA, por sus siglas en inglés), quienes recientemente se reunieron en Ensenada para compartir avances.

El proyecto también recibe apoyo de la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO), que facilita información sobre la cobertura del suelo mexicano. Por parte del CICESE participan los investigadores Vanesa Magar Brunner, Markus Gross y Tereza Cavazos Pérez, del Departamento de Oceanografía Física.

El proyecto MEWA busca analizar diferentes técnicas de evaluación del recurso eólico para conocer con mejor precisión el comportamiento del viento, y mejorar a su vez las estimaciones de producción de energía eólica en México. La finalidad es generar instrumentos que permitan mejorar los resultados de un atlas de viento, y hacer más confiables los indicadores de generación de energía eólica. En el proyecto se persigue mejorar las caracterizaciones de esta energía limpia principalmente en tierra, pero también en el mar. Por ser de proyección internacional, se busca que el análisis se aplique también en Dinamarca y algunos países de África, del sur de Asia y de Latinoamérica, cuyas economías se encuentran en desarrollo.

El MEWA es apoyado por DANIDA, un fondo del Ministerio de Relaciones Internacionales de Dinamarca que se gestiona a través de sus programas de cooperación para el desarrollo. Dinamarca contribuye con conocimiento y tecnología relacionados al crecimiento sustentable que se enfoca en derechos humanos y responsabilidad social. Además de mantener proyectos como éste con México, también los desarrolla con Bangladesh y Kenya, por mencionar algunos países. Anteriormente solo financiaban proyectos sociales y de salud pública, pero ahora consideran que el acceso adecuado a las energías limpias tiene un impacto positivo para resolver problemas sociales.

La agenda del MEWA está planificada a tres años, y actualmente trabaja conforme a los objetivos del primer año. “Hemos visto efectos de orografía y escenarios de cambio climático para saber cómo afectarán estos cambios a la energía eólica en los próximos 30 años, hasta 2050”, comentó Vanesa Magar. “Se han asentado las bases de datos y las mediciones que se utilizarán, cómo se modificarán los modelos para mejorar las predicciones que hacen. […] y tratamos de evaluar la incertidumbre de esas predicciones para informar a quienes desarrollan parques eólicos, y cómo estas predicciones se pueden ver afectadas por cambios en orografía o uso de suelo”.

La generación de energías limpias forma parte del Objetivo 7, “Energía asequible y no contaminante”, del plan maestro de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) para lograr la sostenibilidad. Los países miembros de la ONU se comprometieron a accionar los 17 objetivos para 2030. Específicamente, se comprometieron en reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a través del Acuerdo de Paris, firmado en 2015.

En México se han hecho algunos estudios de modelación numérica con análisis de datos, colocando estaciones meteorológicas a 10 metros de altura, en la parte más alta de edificios.

Para la industria eólica se necesitan torres a 80 y 100 metros de altura que puedan identificar dónde es el lugar indicado para instalar turbinas eólicas y entonces tener una buena caracterización. Por lo tanto, las estaciones que se tienen ahora no registran datos útiles para las mediciones que se necesitan. “Las mediciones a 80 metros son muy recientes, apenas se están realizando dentro de los proyectos del Centro Mexicano en Innovación de Energía Eólica y otros proyectos periféricos, como éste”, compartió la Dra. Magar.

La Dra. Tereza Cavazos del CICESE, junto con un estudiante de la maestría en Oceanografía Física, estudian el efecto de diferentes escenarios de cambio climático sobre las estimaciones de producción de energía eólica. El GEMlab, el grupo de investigación liderado por la Dra. Vanesa Magar y el Dr. Markus Gross, por su parte, trabaja en los efectos de orografía y cambios de uso de suelo, en analizar la complejidad de diferentes datos de topografía, y ver cómo afecta la resolución en la evaluación del recurso eólico. “Hay mucha incertidumbre cuando se utilizan modelos de mesoescala, del orden de 5 kilómetros, y se usa una topografía que no es la real, con resolución baja. Por ello se tienen bastantes errores en zonas donde hay montañas porque no se resuelve correctamente el efecto de éstas, a pesar de que tienen un efecto local muy importante sobre el recurso eólico”, mencionó la investigadora. “Si reducimos esa complejidad, sabremos qué tan importante es el error que estamos cometiendo: algunas veces resulta ser demasiado alto para la industria eólica”, dijo.

Reducir el índice de incertidumbre en la predicción de vientos permite elevar el potencial de lugares elegidos para construir parques eólicos. Con información detallada y precisa se hace una mejor elección de la tecnología necesaria. Además beneficia a los pequeños productores de energía eólica, ya que se evalúa mejor el potencial de sus tierras y se evita menospreciar la capacidad.

Palabras clave: MEWA, viento, energía, eólica, cambio climático

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