Existe un interés sin precedentes en las tecnologías de energía renovable que se producen de forma continua y prácticamente inagotable, utilizando fuentes como la solar, eólica o hidroeléctrica. Por ello, comprender sus impactos ambientales es de suma importancia.
¿Por qué la energía solar térmica puede conllevar una reducción de las emisiones nacionales? Ocho grupos de investigación, dirigidos por la Cátedra UNESCO de Ciclo de Vida y Cambio Climático ESCI-UPF, han desarrollado recientemente un estudio sobre los impactos ambientales de la energía solar térmica. Aplicando la metodología de análisis de ciclo de vida, los investigadores han encontrado que «un cambio potencial por tecnologías renovables del 30% de la demanda de agua caliente doméstica de los edificios implicaría una reducción de entre el 0,38% y el 0,5% de las emisiones totales en España en 2015», dice el director de la Cátedra Pere Fullana i Palmer, coordinador del proyecto RENIA financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional, que constituye la base del presente estudio.
«Para estudiar los impactos ambientales de un uso más amplio de los sistemas de agua caliente solar domésticos, hemos comparado un sistema de energía solar térmica para proporcionar agua caliente doméstica, utilizado junto con un sistema tradicional de calefacción de gas natural, y el sistema de calefacción de gas natural por sí solo”, explica Jaume Albertí, primer autor del estudio y líder de la línea de construcción sostenible en la Cátedra. Con respecto a los problemas ambientales clave, “hemos identificado un mejor rendimiento del sistema solar en algunas categorías de impacto, como el potencial de calentamiento global, en relación con las emisiones de CO2, que disminuiría en un 65% en comparación con un sistema tradicional. Sin embargo, la reducción potencial de las emisiones varía según las tecnologías de generación de agua caliente doméstica desplazadas”, enfatiza.
En España, si el 30% de la demanda de agua caliente doméstica estuviera cubierta por fuentes solares, la reducción potencial de las emisiones se situaría entre el 0,38% y el 0,5% del total de emisiones en 2015: 329 millones de toneladas de emisiones de dióxido de carbono equivalente (CO2 eq); dependiendo del método de desplazamiento elegido. «Es necesario llegar a un consenso acerca de cuál es el método de desplazamiento más apropiado para permitir a los responsables políticos predecir mejor la variación de las emisiones si se implementa una nueva política», destaca Albertí.
Con la ayuda de la Universidad de Dalian (China), los científicos también han analizado diferentes escenarios nacionales en China, concluyendo que entre el 0,119% y el 0,629% de sus emisiones totales en 2015 podrían reducirse reemplazando la electricidad y el gas natural por tecnología solar térmica para agua caliente solar. «Por tanto, China tendría más progresos al cambiar a energía solar térmica doméstica y contribuir a la mitigación global de las emisiones de gases de efecto invernadero», dice Joan Ribas, investigador del grupo Research in International Studies and Economics (RISE) en ESCI-UPF y coautor del estudio.
Impactos ambientales
«Aunque la energía solar térmica se considera una forma de energía ‘limpia’, ocurren impactos ambientales durante su ciclo de vida», señala Fullana i Palmer. El equipo también ha observado que las categorías de impacto del potencial de acidificación—la alteración del pH de un medio que puede dañar los materiales orgánicos e inorgánicos que contiene— y el potencial de eutrofización—la adición de nutrientes que causan un crecimiento excesivo de biomasa y descomposición en el agua o suelo— aumentaría en aproximadamente un 6% y un 61%, respectivamente, principalmente debido a los metales utilizados en el sistema con energía solar.
«Los componentes del sistema solar térmico con mayor impacto ambiental son los paneles solares de agua caliente, el tanque y los tubos de cobre utilizados para el suministro de agua caliente y fría del grifo, que necesitan mejoras de ecodiseño para lograr una economía más circular», añade el director. Por ejemplo, el uso de un mayor porcentaje de aluminio reciclado en el marco del colector produciría mejoras en todas las categorías estudiadas. Por lo tanto, «las investigaciones futuras deberían centrarse en explorar la viabilidad de producir los sistemas derivados de estos escenarios de ecodiseño a nivel industrial, y sus afectaciones en la etapa de instalación para reducir aún más sus impactos ambientales», concluyen los investigadores.
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