¿Cómo se ve la ‘Electrificación de todo’ en América?

La electrificación generalizada no solo está llegando, sino que probablemente sea necesaria para descarbonizar la economía global.

"Cada vez más investigaciones sugieren que se necesita una electrificación agresiva de los usos finales de la energía, como la calefacción de espacios, el calentamiento de agua y el transporte, si Estados Unidos y el mundo quieren alcanzar metas ambiciosas de reducción de emisiones de dióxido de carbono", concluyeron los autores de un documento de 2016 sobre “electrificación beneficiosa para el medio ambiente”.

O, como lo resumió David Roberts de Vox en una encuesta reciente sobre el tema: Necesitamos electrificar todo.

La semana pasada, el Laboratorio Nacional de Energía Renovable lanzó una evaluación de toda la economía del impacto de la electrificación en edificios comerciales y residenciales, transporte e industria. Durante los próximos dos años, NREL e investigadores del Instituto de Investigación de Energía Eléctrica, Investigación de Energía Evolucionada, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, Universidad del Norte de Arizona y Laboratorio Nacional Oak Ridge publicarán una serie de informes como parte del Estudio de Futuros de Electrificación.

El estudio pretende responder a cinco preguntas:

  • ¿Qué tecnologías eléctricas de uso final están disponibles para los servicios que consumen más energía en la actualidad y cómo podrían avanzar las tecnologías con el tiempo?
  • ¿Cómo podría la electrificación generalizada afectar la demanda de electricidad nacional y regional y los patrones de consumo?
  • ¿Cómo debería transformarse el sistema eléctrico de EE. UU. para satisfacer los cambios en la demanda de una economía electrificada?
  • ¿Qué papel podría desempeñar la flexibilidad del lado de la demanda para respaldar las operaciones confiables de una red eléctrica limpia?
  • ¿Cuáles son los costos, beneficios e impactos potenciales de la electrificación masiva?

Si bien NREL ha llevado a cabo una extensa investigación sobre las implicaciones del lado de la oferta del rápido despliegue de energía renovable en el sistema eléctrico de los EE. vehículos de trabajo y bombas de calor residenciales y comerciales, dijo Trieu Mai, investigador principal de NREL y líder del estudio.

El paso a la electrificación, especialmente la adopción de vehículos eléctricos, constituyó “un vacío en la investigación que reconocimos”, dijo Mai.

El primer informe del proyecto, publicado la semana pasada junto con el lanzamiento del Estudio de Futuros de Electrificación, compila proyecciones de costos y rendimiento para tecnologías eléctricas de uso final hasta 2050. El informe se considera fundamental, dijo Mai, porque proporciona los supuestos a largo plazo para tecnologías que se estudiarán más extensamente a lo largo de la serie.

Los informes futuros examinarán los escenarios de adopción de tecnologías de uso final; patrones de consumo de energía y electricidad; y futuros del lado de la oferta bajo diferentes escenarios de electrificación. Los investigadores estudiarán las tecnologías de electrificación directa, excluyendo aquellas que no utilicen directamente la electricidad de la red. Como tal, los informes no incluirán, por ejemplo, electrólisis para la producción de hidrógeno o vehículos eléctricos con celdas de combustible de hidrógeno.

Mai dijo que la decisión de centrarse en las tecnologías de electrificación directa se tomó simplemente para limitar el alcance del estudio. Señaló que la investigación sobre tecnologías de hidrógeno y celdas de combustible continúa en otras partes del DOE.

El informe enfatiza que la decisión de no incluir hidrógeno en el estudio más amplio no debe tomarse como una predicción. “ No refleja una evaluación de la probabilidad de éxito de las tecnologías que usan hidrógeno”, escriben los autores.

Los investigadores comparan el costo nivelado de las tecnologías emergentes de uso final eléctrico con las tecnologías convencionales existentes, como los vehículos eléctricos de batería que reemplazan a los vehículos con motor de combustión interna que funcionan con gasolina o diésel, o las bombas de calor que reemplazan los hornos de gas natural para la calefacción de espacios residenciales.

“Le da al lector una idea de qué tan lejos están las tecnologías eléctricas de ser rentables en la actualidad, y qué tan lejos deben llegar para llegar, sobre una puramente de comparación de costos, a alcanzar la paridad con algunos de estas tecnologías establecidas”, dijo Mai.

El uso total de energía en los EE. UU. se divide aproximadamente en partes iguales entre la industria, el transporte y los edificios; sin embargo, el consumo de electricidad es otro asunto. En 2015, la electricidad representó casi el 40 por ciento (38 quads) del consumo total de energía de EE. UU. (98 quads), pero para usos finales como los camiones pesados, el consumo de electricidad hoy en día es insignificante.

“Las grandes huellas de energía junto con las pequeñas huellas de electricidad son una indicación de primer orden del potencial de electrificación”, concluyen los autores. En otras palabras, los consumidores de energía, como los camiones y autobuses de servicio pesado, las calderas industriales y los procesos de calefacción, son los principales objetivos de la electrificación. La transición a la electricidad baja en carbono desbloquea el potencial para reducir el uso de combustibles fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero en estos sectores de difícil acceso.

Mai señaló que los datos de costo y rendimiento de las tecnologías eléctricas recopilados en el primer informe están disponibles públicamente en el sitio web de Electrification Futures Study para que otros investigadores los utilicen en sus propios estudios.

¿Qué país se electrificó primero?

El primer suministro público de electricidad del mundo se proporcionó a fines de 1881, cuando las calles de la ciudad de Godalming en Surrey, en el Reino Unido, se iluminaron con luz eléctrica.

¿Qué país está completamente electrificado?

Solución detallada. Suiza fue el único país donde todas las líneas ferroviarias en uso estaban electrificadas, lo que lo convirtió en el favorito para la eficiencia energética y el medio ambiente.

¿Cuándo se electrificó la América rural?

Es el 80 aniversario de la Ley de Electrificación Rural de 1936. La REA fue creada para llevar energía eléctrica a las fincas. En 1936, casi el 90 por ciento de las granjas carecían de energía eléctrica porque los costos para llevar electricidad a las áreas rurales eran prohibitivos.

¿Cómo alteró la electrificación el paisaje estadounidense?

En la fábrica, la electricidad permitió un rediseño completo del tamaño y la escala de las operaciones, transfiriendo el poder del taller a los gerentes. Los electrodomésticos redefinieron el trabajo doméstico y transformaron el paisaje del hogar, mientras que en la finca la electricidad sentó las bases de la agroindustria actual.

Video: electrification of america

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