La vulnerabilidad de la energía hidroeléctrica al cambio climático: estudio del caso de la cuenca Miño-Sil

Las proyecciones calculan que para 2040 el consumo energético mundial se duplicará (EIA). Los científicos predicen que la población mundial crecerá hasta alcanzar más de 10 mil millones para el año 2050. La población actual ya está consumiendo de manera acelerada los recursos de agua y energía, y estas demandas crecerán con la población mundial. Las extracciones de agua de los países en desarrollo tienen probabilidades de aumentar un 50% para 2050, mientras que las tasas de extracciones en los países desarrollados se prevé que aumenten aproximadamente un 18%.
Las próximas décadas prometen desafiar la gestión de la energía y los recursos hídricos. La energía hidráulica es una respuesta a estos retos, en muchas zonas del mundo las presas proporcionan energía y regulan en suministro de agua. Sin embargo es muy probable que el cambio climático alterara la producción de la energía hidroeléctrica. Los impactos del cambio climático tienen el potencial para hacer a las hidroeléctricas más o menos vulnerables. En las zonas donde la generación de energía hidráulica disminuirá debido a los impactos del cambio climático, naciones enteras pueden verse sin una fuente fiable de electricidad.

Figura 1 Los cambios pronosticados en descarga fluvial en toda Europa por dos modelos, en el 2020s y 2070s (fuente: Lehner et al., 2005)

Los principales impactos del cambio climático en la producción de energía hidroeléctrica son la posible reducción de las precipitaciones (especialmente en las regiones donde se encuentran la mayoría de las centrales hidroeléctricas) y el aumento de la evaporación debido al aumento previsto de la temperatura media. Este último actúa como factor que reduce los niveles de agua en la planta de energía, en los embalses. La reducción de las precipitaciones causaría menos afluencia de agua a los embalses y a las centrales hidroeléctricas. Varios modelos hidrológicos de macroescala predicen que la producción de electricidad de las centrales hidroeléctricas del sur de Europa disminuirá entre un 20 y un 50% en el año 2070.
En España, la producción hidroeléctrica en los últimos años ha cubierto entre 9% y 14% de la demanda anual de la electricidad, sin embargo su aportación a la producción total ha experimentado una importante disminución a favor de otras energías renovables. No obstante, todavía continúa siendo una de las renovables más productivas junto con la energía eólica. En el futuro se espera que esta tecnología siga creciendo a una media anual de entre 40 a 60 MW. Según el informe “EU energy trends” del año 2009 de la comisión europea, la producción hidroeléctrica crecerá un 0,4% en el periodo 2010-2020 respecto al año 2009, y un 0,7% en 2020-2030 respecto al mismo año.
La experiencia actual de muchos embalses localizados en la Península Ibérica demuestra que existe una reducción en los recursos hídricos que probablemente continúe debido a cambios en la cubierta de la tierra, una situación que podría verse agravada por una probable disminución de las precipitaciones en la región (véase aquí; aquí y aquí). En este sentido, actualmente estamos realizando desde nuestro centro de investigación, y con la colaboración de Juan Antonio Añel, un trabajo que consiste en analizar los niveles de regulación y las alteraciones de los niveles fluviales de un total de 30 embalses en la zona del Miño-Sil. En este estudio investigamos las tendencias pasadas y futuras de las diferentes variables hidrológicas para poder evaluar posibles alteraciones de la energía hidroeléctrica almacenada. Por otra parte se ha implementado un análisis estacional para ver si existe variabilidad estacional en los datos: capacidad de almacenamiento de agua, caudales afluentes y efluentes. Como resultados preliminares, hemos demostrado que el 86% de los 30 depósitos considerados en este estudio fueron afectados por la disminución de flujos fluviales, una característica que se ha observado también, en la mayoría de los casos, en la capacidad de almacenamiento de los embalses. Para las entradas, y si se consideran todos los embalses, una tendencia negativa se detecta en más del 36% de los casos en marzo, mayo, septiembre y octubre, es decir en las temporadas de primavera y otoño. Por otro lado se observa una tendencia positiva en 8 embalses en el mes de abril (36% de los casos). Por consiguiente, los datos demuestran una variabilidad estacional de los caudales afluentes de algunos embalses.
Remontando el tiempo se han encontrado diferentes características sin un patrón común entre los embalses. Para ver los futuros efectos del cambio climático sobre Hidrología de la cuenca y, en consecuencia, en hidroelectricidad hemos utilizado la técnica de “downscaling” en los resultados de un modelo de circulación general basado en un conjunto de escenarios. Estos modelos son considerados como los únicos instrumentos fiables disponibles para la simulación de los procesos físicos que gobiernan el clima mundial. En una próxima entrada os resumiremos los principales resultados de esta técnica.
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