Cuando los ríos y embalses afectados por la sequía se agotan en el oeste de Estados Unidos, la energía hidroeléctrica se seca y las empresas de servicios públicos encienden cientos de centrales eléctricas que queman carbón, petróleo o gas natural para satisfacer la demanda de electricidad.
por Emily Halnon, Universidad de Stanford
El momento no podría ser peor, ya que las olas de calor que acompañan aumentan el uso de energía, a menudo para alimentar los acondicionadores de aire.
Un nuevo estudio de la Universidad de Stanford encuentra que estas consecuencias pasadas por alto de la sequía aumentan drásticamente las emisiones de carbono , las fugas de metano y la contaminación del aire local y las muertes causadas por la mala calidad del aire.
Juntos, el costo social y económico de estos impactos ha costado a 11 estados occidentales decenas de miles de millones de dólares en las últimas dos décadas, según el estudio, que se publicó el 6 de julio en Proceedings of the National Academy of Sciences . Solo en California, el aumento en la generación fósil causada por la sequía entre 2012 y 2016 provocó daños por más de $5 mil millones, dos veces y media el costo económico directo de cambiar de energía hidroeléctrica barata a combustibles fósiles costosos.
Debido a que el cambio climático está haciendo que las sequías en el oeste americano sean más frecuentes y severas, los resultados indican que no tener en cuenta estos efectos lleva a los gobiernos a subestimar los costos sociales y económicos del calentamiento global y el valor de las inversiones para combatirlo.
«Nuestra investigación sugiere que el impacto en las emisiones de gases de efecto invernadero, la contaminación del aire y la salud humana podría representar un costo grande y no contabilizado del cambio climático», dijo el autor principal del estudio, Minghao Qiu, becario postdoctoral en la Escuela de Sostenibilidad Stanford Doerr y Stanford Centro de Innovación en Salud Global.
No es una historia local
Qiu y los coautores estiman que los daños económicos y a la salud totales de la generación de electricidad fósil inducida por la sequía entre 2001 y 2021 en los estados del oeste de EE. UU. ascendieron a $ 20 mil millones, y el costo de las emisiones de carbono representa la mayor parte de ese daño en $ 14 mil millones. Las muertes asociadas con la contaminación del aire adicional representan $ 5.1 mil millones y las fugas de metano representan poco menos de $ 1 mil millones del daño.
Al igual que muchos impactos climáticos, estos daños a menudo traspasan las fronteras. Cuando la energía hidroeléctrica se agota en los estados del noroeste que normalmente exportan electricidad a los vecinos regionales, por ejemplo, las comunidades en California y el suroeste sienten los efectos cuando las plantas de energía de combustibles fósiles se encienden para llenar el vacío.
«Esta no es una historia local. Un choque climático en un lugar puede tener serias ramificaciones para un área geográfica totalmente diferente debido a la naturaleza interconectada de muchos sistemas de energía», dijo Qiu, quien trabaja con el autor principal del estudio Marshall Burke como parte del Laboratorio de Cambio Ambiental y Resultados Humanos en Stanford.
Si bien el estudio se centró en el oeste de Estados Unidos, los investigadores enfatizan que muchos países que dependen de la energía hidroeléctrica en todo el mundo enfrentan un mayor riesgo de sequía debido al cambio climático . En lugares donde las centrales eléctricas de carbón de alta emisión son el reemplazo más probable de la energía hidroeléctrica perdida, los autores escriben que los daños económicos y de salud por el deterioro de la calidad del aire y las emisiones de gases de efecto invernadero serán mayores que en los estados del oeste de EE. al gas natural.
«Nuestros hallazgos tienen implicaciones para muchas otras partes del mundo que dependen de la energía hidroeléctrica pero que podrían enfrentar sequías cada vez mayores», dijo Burke, profesor asociado en el área de política ambiental global de la división de ciencias sociales de la Escuela de Sostenibilidad de Stanford Doerr. «En estas regiones, la interacción de la sequía con el sistema energético puede tener una serie de efectos negativos en cascada sobre las emisiones y la salud».
Se necesita más energía renovable
Los autores calcularon los daños sobre la base de estimaciones ampliamente aceptadas de los costos de las emisiones de carbono y metano, y el valor estadístico de una vida humana en la forma en que los reguladores la calculan, así como la mejor estimación disponible de la cantidad de metano que se escapa a la atmósfera durante la producción, procesamiento y transporte de petróleo y gas (2,3% por unidad de gas consumida).
En los estados que dependen en gran medida de la energía hidroeléctrica para la generación de electricidad , como Washington, California y Oregón, las emisiones que causan el calentamiento del planeta causadas por los cambios en el suministro de energía inducidos por la sequía podrían representar hasta el 40% de todas las emisiones de gases de efecto invernadero de la electricidad en el futuro. años de sequía, muestra la investigación, incluso cuando más almacenamiento solar, eólico y de baterías se conectan. La investigación sugiere que las sequías cada vez más frecuentes harán que sea más difícil para el sector eléctrico descarbonizarse por completo y los estados hidrodependientes deberán buscar iniciativas adicionales para lograr los objetivos de emisiones netas cero.
Eso se debe a que cuando la demanda de electricidad aumenta, las empresas de servicios públicos generalmente recurren a los combustibles fósiles para aumentar temporalmente el suministro. En las próximas décadas, incluso cuando las energías renovables y el almacenamiento de energía cubran una mayor parte de la demanda promedio general de electricidad en el oeste de Estados Unidos, se prevé que las centrales eléctricas basadas en combustibles fósiles sigan siendo la fuente de energía dominante para estas necesidades energéticas marginales.
«Si queremos resolver este problema, necesitamos una expansión aún mayor de la energía renovable junto con un mejor almacenamiento de energía, por lo que no necesitamos recurrir tanto a los combustibles fósiles», dijo Qiu. «En última instancia, para limitar el calentamiento futuro y los riesgos de sequía que conlleva, debemos reducir nuestras emisiones».
Más información: Minghao Qiu et al, Impactos de la sequía en el sistema eléctrico, las emisiones y la calidad del aire en el oeste de los Estados Unidos, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2023). DOI: 10.1073/pnas.2300395120
