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¿Puede Biden descarbonizar el sector eléctrico de EE. UU. En 15 años?

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Nuclear Power PlantEl artículo de la semana pasada se centró en los nueve elementos clave del plan de Joe Biden para una revolución de energía limpia y justicia ambiental . Hoy, quiero centrarme más estrechamente en el objetivo de Biden de descarbonizar el sector energético de EE. UU. Para 2035.
 
Aunque algunos de los elementos del "panorama general" se presentan en el sitio web de Biden , faltan muchos de los detalles. Sin embargo, Biden ha discutido algunos de esos detalles en discursos de campaña.
 
En un discurso de campaña de julio en Delaware, Biden discutió la descarbonización del sector del transporte. Dijo que su administración “construiría e instalaría una red de 500,000 estaciones de carga a lo largo de nuestras carreteras nuevas y existentes” para que los vehículos eléctricos (EV) puedan reemplazar la gasolina. También mencionó planes para ofrecer reembolsos en efectivo para intercambiar vehículos más antiguos. Esto es notable porque en realidad impulsaría las demandas en el sector eléctrico, lo que aumentará los desafíos de descarbonizar el sector.
 
Habló sobre la modernización de la iluminación con sistemas LED para ahorrar energía y sobre la eficiencia energética:
 
“Vamos a ofrecer reembolsos en efectivo y financiamiento de bajo costo para actualizar electrodomésticos y ventanas que no utilicen energía, mejoras que reducirán sus facturas de energía mensuales y, con el tiempo, les ahorrarán miles de dólares al año. Vamos a hacer una gran inversión para construir 1,5 millones de nuevas viviendas energéticamente eficientes ”.
 
Todavía obtuvieron el 63% de su electricidad a partir de combustibles fósiles. Claramente, se requerirá una gran cantidad de nueva generación libre de carbono. Biden no mencionó cómo se lograría esto en este discurso, aparte de decir que tenemos que trabajar de inmediato, que tenemos que mejorar e innovar las nuevas tecnologías y que sabemos cómo hacerlo.
 
No mencionó la energía nuclear ni el secuestro de carbono en este discurso, pero su sitio web los menciona entre cuatro objetivos específicos diseñados para descarbonizar el sector energético. El plan de Biden requiere:
 
  Almacenamiento a escala de red a una décima parte del costo de las baterías de iones de litio.
  Pequeños reactores nucleares modulares a la mitad del costo de construcción de los reactores actuales.
  Usar energías renovables para producir hidrógeno libre de carbono al mismo costo que el gas de esquisto.
  Capturar dióxido de carbono de los escapes de las centrales eléctricas seguido de secuestrarlo a gran profundidad o usarlo para fabricar productos alternativos.
 
¿Cuán factible es el objetivo de descarbonizar completamente el sector eléctrico para 2035? Un informe reciente de Wood Mackenzie mencionó que EE. UU. Se encuentra actualmente en un camino que alcanzaría el 87% de energía limpia en la red eléctrica de EE. UU. Para 2050. En un comunicado de prensa, Wood Mackenzie señaló que:
 
“Una victoria de Biden hará que las inversiones de capital en energía renovable y activos de almacenamiento de energía superen los $ 2.2 billones hasta 2035. La demanda solar a escala de servicios públicos se disparará a más de 100 [gigavatios] GW / año, mientras que la capacidad de almacenamiento de la batería superará los 400 GW, casi el 40% de la capacidad total instalada de generación de energía de Estados Unidos en 2020. La generación a carbón saldrá del mercado en su totalidad ”.
 
El informe destacó la magnitud del desafío que supondría este objetivo. El suministro actual de módulos solares de EE. UU. Es de aproximadamente 4,7 GW, pero la demanda aumentaría a más de 100 GW por año según el plan de Biden. La demanda potencial de baterías pasaría de los 46 GWh actuales a 600 GWh por año. Por lo tanto, esta es una empresa monumental.
 
Sin embargo, vale la pena señalar que este objetivo está a 15 años de distancia, y ha habido un enorme crecimiento en el sector de energía limpia durante los últimos 15 años. Desde 2005, la generación de energía combinada a partir de energía eólica y solar se ha multiplicado por 22, hasta 411 teravatios-hora (TWh), ya que los costos cayeron drásticamente. Los costos de la batería también se han desplomado durante ese período de tiempo.
 
La energía generada el año pasado a partir de carbón y gas natural fue de 1.054 TWh y 1.700 TWh respectivamente. La energía eólica y solar deben crecer otro 156% para igualar la energía producida por el carbón en 2019, y otro 570% para igualar la energía combinada producida por el carbón y el gas natural. Este último es aproximadamente igual a la tasa de crecimiento que la generación eólica y solar han experimentado colectivamente durante los últimos 11 años.
 
Mantener ese ritmo durante los próximos 15 años será de hecho una gran tarea que requerirá una importante inversión continua en el sector. La historia reciente sugiere que el objetivo es extremadamente desafiante, pero no totalmente irreal.
 
Algunos han argumentado que la descarbonización al 100% no es el objetivo correcto. Meredith Fowlie, del Instituto de Energía de UC Berkeley en Haas, criticó el plan de Biden y concluyó que la reducción del 90% debería ser el objetivo realista.
 
Fowlie razona que “la generación de electricidad sin carbono en un 90% para 2035 no solo es factible sino rentable a un precio del carbono de 50 dólares por tonelada” , sino que el costo marginal de reducir las emisiones de GEI del sector energético a cero sería más del doble por esa última vez. 10%. El pensamiento de Fowlie está en línea con el mío:
 
“El resultado es que descarbonizar el sector eléctrico para 2035 es factible. Dada la caída de los costos de la tecnología y el aumento de las temperaturas, deberíamos buscar profundas reducciones de GEI. Pero dados los costos incrementales relativamente altos y las complejidades, debemos ser prudentes a la hora de llevar las emisiones del sector energético hasta cero ".
 
Por Robert Rapier