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Estudio publicado en Nature Energy por investigadores de la Universidad de Tsinghua y otros institutos modela un sistema eléctrico global de emisiones netas cero, estima demanda horaria en diferentes regiones y apunta que solar, eólica, transmisión internacional y reducción de barreras comerciales serían decisivas para viabilizar electricidad limpia hasta 2050
Estudio publicado en Nature Energy calcula que un sistema eléctrico global de emisiones netas cero hasta 2050 requeriría entre 15 y 20 TW de energía renovable variable, amplia expansión solar y eólica, transmisión internacional y reducción de barreras comerciales para bajar costos.
Renovable en escala global requeriría hasta 20 TW, indica estudio
Entre 15 y 20 TW de energía renovable variable serían necesarios para sostener, hasta 2050, un sistema eléctrico global de emisiones netas cero, técnicamente capaz de atender estándares decentes de vida en todas las regiones.
La estimación proviene de un estudio publicado en Nature Energy por investigadores de la Universidad de Tsinghua y otros institutos. El trabajo modeló cómo la electricidad limpia podría ser producida, almacenada, transmitida y usada a escala mundial.
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El análisis parte de una cuestión central para gobiernos, ingenieros y planificadores: si el planeta puede operar solo con electricidad limpia, equilibrando emisiones y remociones de gases de efecto invernadero. Este equilibrio se llama emisiones netas cero.
Modelo cruzó demanda horaria, territorio e infraestructura
El estudio desarrolló un sistema global resuelto en el espacio y en el tiempo, con una cuadrícula de 0,25° por 0,25° y 8.760 horas. En la práctica, el equipo estimó la demanda eléctrica de diferentes regiones durante todas las horas de un año.
A partir de esta lectura, el modelo evaluó dónde podrían ser instaladas tecnologías renovables, principalmente solar y eólica, considerando disponibilidad de tierra y proximidad con áreas habitadas. La distancia hasta centros de carga fue tratada como factor esencial.
El objetivo fue diseñar un sistema integrado, capaz de cooptimizar expansión de capacidad y operación. Esto significa calcular dónde construir, cuánto instalar y cómo operar la infraestructura para atender la demanda.
Las tecnologías consideradas incluyen células solares, turbinas eólicas, hidroeléctricas, producción de hidrógeno verde, captura y almacenamiento de carbono, además de transmisión en ultra-alta tensión. El estudio también evaluó escenarios de demanda y avance sociotecnológico.
La energía renovable aparece como viable, pero con grandes exigencias
Los resultados indican que los sistemas eléctricos globales de emisiones netas cero son técnicamente viables. Esta conclusión, sin embargo, depende de una implementación amplia de energía renovable variable y de infraestructura capaz de conectar producción y consumo.
Un dato central es la necesidad de 15 a 20 TW de VRE, sigla utilizada para energía renovable variable. Esta categoría reúne fuentes como solar y eólica, que dependen de condiciones naturales y requieren planificación operativa detallada.
El equipo también calculó que más del 80% de estos recursos renovables estarían a hasta 200 kilómetros de los centros de carga. Esta proximidad sugiere potencial técnico relevante, pero no elimina desafíos de transmisión, operación y coordinación internacional.
La energía solar fotovoltaica, por sí sola, requeriría más de 9 millones de hectáreas. El número muestra que el uso de la tierra es un punto crítico para transformar la viabilidad técnica en implementación real, especialmente en regiones densamente ocupadas.
África podría ganar acceso más económico a la electricidad
El estudio señala que recursos abundantes de energía renovable variable pueden ampliar el acceso económico a la electricidad en regiones de bajos ingresos, destacando partes de África. La expansión podría contribuir a la justicia climática y la inclusión energética.
La lógica es que áreas con buenos recursos solares y eólicos podrían producir electricidad limpia de forma competitiva, reduciendo barreras históricas de acceso. El modelo relaciona la transición energética no solo a la mitigación climática, sino también a la equidad.
Este punto es relevante porque emisiones netas cero no dependen solo de tecnología. El diseño del sistema necesita atender necesidades universales de electricidad asociadas a estándares de vida decentes, sin concentrar beneficios en regiones ya más ricas.
Los costos caen con demanda flexible y cooperación internacional
Además de la viabilidad técnica, el estudio identificó estrategias para reducir costos. La gestión del lado de la demanda, con cambios en cuándo y cómo se usa la electricidad, podría recortar un 6,5% de los costos del sistema, alrededor de US$ 182 mil millones por año.
La expansión de la transmisión internacional tendría potencial para reducir costos en un 5,6%, aproximadamente US$ 157 mil millones anuales. Ya la eliminación de barreras comerciales a tecnologías renovables podría generar una caída del 12,2%, equivalente a US$ 345 mil millones por año.
Estos resultados indican que la transición renovable global no depende solo de instalar paneles solares y turbinas eólicas. Requiere redes más grandes, comercio menos restrictivo, coordinación internacional y planificación del consumo.
Para los formuladores de políticas públicas, el estudio ofrece un mapa técnico de prioridades. Las inversiones en transmisión internacional, la reducción de tarifas y la eliminación de obstáculos comerciales pueden influir directamente en el costo de un sistema eléctrico neto cero.
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