¿Cuál es la huella de carbono de una turbina eólica?

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Yves aquí. Dado que esta publicación aborda una de las preguntas que se plantean con frecuencia sobre las fuentes de energía destinadas a reemplazar los generadores de carbono como el petróleo, me pregunto qué pensarán nuestros lectores. Primero, y más allá de mi nivel salarial, existen las suposiciones sobre la longevidad de las turbinas eólicas y los costos de eliminación. Un lector afirmó recientemente que en su “capucha”, aproximadamente 1/3 de las turbinas eólicas estaban muertas, y afirmó que no podían repararse.

Un segundo problema es que mi impresión es que los posibles altos costos del ciclo de vida, en términos de carbono, no son una preocupación importante sobre la tecnología de las turbinas eólicas. Un gran problema es que son una fuente de energía errática. Sin embargo, esta falla se suma a los costos totales de carbono, ya que las turbinas eólicas requieren baterías u otros medios para almacenar energía, al menos para una parte (¿la mayoría?) De la producción. Existen algunos enfoques de almacenamiento de energía de baja tecnología, como los pozos geotérmicos, pero nuevamente, mi impresión es que relativamente pocas casas y edificios comerciales los incorporan.

La construcción e instalación de baterías de gran capacidad no solo tiene una huella de carbono que debe agregarse a cualquier cálculo del costo total de carbono de una turbina eólica, sino que también hay una pérdida de energía al almacenar y, por lo tanto, la energía se extrae de un batería que también debe tenerse en cuenta para cualquier análisis de la huella de carbono de los aerogeneradores

Un tercer problema es que las turbinas eólicas utilizan tierras raras, que aunque no son tan raras, son malas para la minería y China domina su extracción.

Y finalmente, los conservacionistas se preocupan por el daño al hábitat, especialmente el daño a las aves y los murciélagos.

Por Sara Peach, editora sénior de Yale Climate Connections. Es una periodista medioambiental cuyo trabajo ha aparecido en National Geographic, Scientific American, Environmental Health News, Grist y Chemical & Engineering News. Por sus reportajes sobre temas ambientales, ha ganado premios de la Asociación Nacional de Fotógrafos de Prensa, Imágenes del Año Internacional y la Sociedad de Periodistas Ambientales. Publicado originalmente en Yale Climate Connections

Querida Sara,

Las turbinas eólicas son una broma absoluta. ¿Alguien ha calculado realmente la cantidad de emisiones de carbono emitidas para todo el proceso desde la construcción inicial de los componentes y el desarrollo del terreno (emisiones de maquinaria de construcción)? – Mike M.

Hola mike,

Gracias por este aparente intento de responder una pregunta “te pillé”, ya que me da la oportunidad de responder con un sonido ¡Sí! La gente ha estudiado, en detalle, la cantidad de contaminación por carbono emitida durante la vida útil de una turbina eólica.

De hecho, este tipo de análisis constituye toda una rama de la investigación conocida como “evaluación del ciclo de vida”, con sus propios manuales, estándares acordados internacionalmente, software especializado y revistas revisadas por pares.

Para realizar una evaluación del ciclo de vida de una turbina eólica o de cualquier otro producto, los investigadores comienzan dibujando un diagrama de cada etapa de su existencia, desde la producción hasta la eliminación al final de su vida útil. A continuación, inventan la energía y las materias primas consumidas en cada etapa, como el acero, la fibra de vidrio y el plástico necesarios durante la producción de una turbina eólica, el diesel quemado por barcos y camiones en el transporte de partes de la turbina desde la fábrica al sitio de construcción y la energía utilizada durante la construcción, operación, mantenimiento y eventual desmantelamiento y reciclaje o eliminación.

Con esta información en la mano, los investigadores calculan la contaminación de carbono producida durante el ciclo de vida de una turbina eólica, en otras palabras, su huella de carbono.

Busque en línea las palabras clave “evaluación del ciclo de vida” y “turbina eólica” y encontrará docenas de artículos publicados sobre este tema. Aquí hay un cuadro incompleto de dichos documentos de los últimos cinco años:

La huella de carbono de las turbinas eólicas

Este gráfico muestra cuánto dióxido de carbono, por kilovatio-hora de electricidad generada, se puede atribuir a una turbina eólica durante su vida desde la cuna hasta la tumba. Si se está preguntando acerca de esos extraños “gramos de dióxido de carbono equivalente” o “CO2-eq”, es simplemente una unidad que incluye tanto el dióxido de carbono como otros gases de efecto invernadero que atrapan el calor, como el metano.

Puede ver que los resultados varían según el país, el tamaño de la turbina y la configuración en tierra frente a en alta mar, pero todos caen dentro de un rango de alrededor de 5 a 26 gramos de CO2 equivalente por kilovatio hora.

Para poner estos números en contexto, considere las dos principales fuentes de electricidad de combustibles fósiles en los Estados Unidos: el gas natural y el carbón. Las plantas de energía que queman gas natural son responsables de 437-758 gramos de CO2 equivalente por kilovatio hora, mucho más que incluso la turbina eólica más intensiva en carbono mencionada anteriormente. A las centrales eléctricas de carbón les va incluso peor que a las eólicas, con estimaciones que oscilan entre 675 y 1.689 gramos de CO2 por kilovatio hora, dependiendo de la tecnología exacta en cuestión.

Existe otra diferencia crucial entre los combustibles fósiles y las turbinas eólicas. Una planta de carbón o gas natural quema combustible y libera dióxido de carbono cuando está en funcionamiento. Por el contrario, la mayor parte de la contaminación por carbono generada durante la vida útil de una turbina eólica se produce durante la producción. Una vez en funcionamiento, la turbina genera una contaminación casi nula.

Además, las turbinas eólicas a menudo reemplazan las fuentes más antiguas y sucias que suministran energía a la red eléctrica. Por ejemplo, después de conectar un nuevo parque eólico a la red, el operador de la red puede satisfacer la demanda de electricidad sin poner en marcha una central eléctrica de carbón que tiene décadas de antigüedad y es altamente contaminante. ¿El resultado? Una red eléctrica más limpia y respetuosa con el clima.

De hecho, es posible calcular un tiempo de “recuperación” de carbono para una turbina eólica: el tiempo que tarda una turbina en producir suficiente electricidad limpia para compensar la contaminación por carbono generada durante la producción. Un estudio situó ese tiempo de recuperación en siete meses, lo que no está mal considerando la vida útil típica de una turbina eólica de 20 a 25 años. En pocas palabras: las turbinas eólicas son todo menos una broma. Para el clima, son un negocio demasiado bueno para dejarlos pasar.

– Sara

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