High angle view of a male worker standing atop a wind turbine at dusk wearing protective work clothes and safety hardhat inspecting machinery
Artículo
¿Cómo afectaría la SAI a las energías renovables?
La energía renovable depende de la luz solar, el viento y otras fuentes de energía ambientales. ¿Cómo podrían afectar el cambio climático y la geoingeniería con inyección de aerosoles estratosféricos (SAI) a la generación de energía renovable?
Principales conclusiones
- En 2024, aproximadamente un tercio de la electricidad procederá de fuentes renovables, pero la descarbonización de la economía requerirá mucha más energía limpia.
- Compensar 1°C de calentamiento global con SAI requeriría reflejar alrededor del 1% de la luz solar entrante, haciendo el cielo un poco más brumoso y disminuyendo el potencial de energía solar en unos pocos puntos porcentuales.
- Tanto el cambio climático como el SAI modificarían los patrones meteorológicos regionales, lo que repercutiría en la generación de energía solar, eólica e hidroeléctrica, aumentándola en algunas regiones y disminuyéndola en otras.
La transición de los combustibles fósiles a la energía renovable es clave para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, causa fundamental del cambio climático. En 2024, aproximadamente un tercio de la electricidad mundial procederá de fuentes renovables, y los precios de la electricidad eólica y solar están bajando. La IEA prevé que la cuota de generación de electricidad renovable aumente hasta cerca del 46% en 2030.
A pesar de los acuerdos internacionales para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, éstas siguen aumentando, y el calentamiento global podría superar los 2°C por encima del promedio preindustrial a mediados de siglo. Los escasos avances en la lucha contra el cambio climático han impulsado a algunos grupos a reclamar más investigación sobre los métodos de reflexión de la luz solar (o geoingeniería solar) en general y la SAI en particular.
Para compensar 1°C de calentamiento con SAI sería necesario reflejar alrededor del 1% de la luz solar entrante.1 Esto también dispersaría la luz solar, disminuyendo la proporción de luz solar directa que llega a la superficie y aumentando la luz solar difusa (dispersa).2 Los investigadores han descubierto que si se reflejara alrededor del 1% de la luz solar que llega a la superficie, la luz solar difusa sería entre dos y tres veces mayor.3
La implementación de la SAI también provocaría otros cambios en el clima, como la modificación de los vientos, el régimen de precipitaciones y la nubosidad, que podrían afectar a las distintas formas de energía renovable.4 En este artículo, nos centramos específicamente en los efectos de la SAI sobre la energía solar, eólica e hidroeléctrica.
Renewables are key for decarbonisation
Renewable energy use will need to provide a much greater share of energy to decarbonise the economy.
Primary energy supply under a 1.5°C– compatible scenario
renewable
Nuclear
Fossil fuels
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2035
2040
2045
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Source: International Renewable Energy Agency
Renewables are key for decarbonisation
Renewable energy use will need to provide a much greater share of energy to decarbonise the economy.
Primary energy supply under a 1.5°C–compatible scenario
YEAR
Fossil fuels
Nuclear
renewable
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Source: International Renewable Energy Agency
Renewables are key for decarbonisation
Renewable energy use will need to provide a much greater share of energy to decarbonise the economy.
Primary energy supply under a 1.5°C–compatible scenario
YEAR
Fossil fuels
Nuclear
renewable
2022
82%
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5%
2030
60%
34%
6%
2035
47%
47%
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2040
35%
59%
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2045
25%
69%
7%
2050
16%
77%
7%
Source: International Renewable Energy Agency
Difusión de la energía del sol
La Tierra recibe enormes cantidades de energía del sol, que los científicos empezaron a aprovechar para producir electricidad en el siglo XIX. En la actualidad se utilizan dos categorías principales de tecnología solar: las células fotovoltaicas (FV) y la energía solar de concentración.
Los paneles solares están formados por decenas de células fotovoltaicas. Estas células generan electricidad absorbiendo partículas de luz del sol. La luz absorbida desplaza electrones dentro de la célula, que fluyen y generan electricidad.
Varios factores afectan a la funcionalidad de las células fotovoltaicas. Las células fotovoltaicas pueden producir energía tanto con luz solar directa como difusa, pero funcionan mejor con luz solar directa. Las células fotovoltaicas también son menos eficientes a medida que aumenta la temperatura, por lo que el cambio climático puede afectar a la electricidad producida por los paneles solares.4
Las instalaciones de concentración de energía solar utilizan espejos para concentrar la luz solar directa, que calienta un líquido. Esto produce vapor, que hace girar una turbina y genera electricidad. Requieren cielos despejados, grandes extensiones de terreno y suelen utilizarse para la generación de energía a gran escala.
La SAI afectaría de forma diferente a las células fotovoltaicas y a la energía solar de concentración.5 Disminuiría el total de luz solar entrante que llegaría a la superficie, bajando las temperaturas y desplazando parte de la luz solar directa a luz solar difusa.4 Mientras que la disminución de la luz solar reduciría la producción de energía solar en general, la reducción de la luz solar directa disminuiría la producción de la energía solar de concentración en particular.4 Las temperaturas más bajas por la SAI podrían mejorar ligeramente la eficiencia de las células fotovoltaicas, pero reducir la de la energía solar de concentración.6
El impacto global de la SAI disminuiría el potencial de energía solar en todo el mundo en unos pocos puntos porcentuales, pero los efectos variarían regionalmente.6 El impacto en la industria solar también variaría en función de la inversión en infraestructuras de energía solar.
Cambios regionales en la energía eólica
Hace miles de años que se aprovecha la energía eólica para propulsar barcos y moler granos. Las turbinas eólicas modernas generan electricidad cuando el viento hace girar grandes aspas que accionan un generador.
Para generar más energía, los aerogeneradores son cada vez más grandes, y se prevé que el más alto actualmente en construcción alcance los 364 m de altura, incluidas las aspas. Estas turbinas más grandes generan más energía, ya que sus aspas pueden captar más viento.
La potencia que genera un aerogenerador depende en gran medida de la velocidad del viento. Una mayor velocidad del viento puede aumentar la potencia, pero las turbinas se apagan a velocidades muy altas para evitar daños.7
Los efectos del cambio climático sobre la velocidad del viento son variables a escala regional y muy inciertos. Se han realizado pocos estudios sobre cómo podría afectar la SAI al viento, pero hay pruebas de que estos efectos también variarían regionalmente.8
Un análisis reciente sugiere que la SAI podría provocar cambios en los patrones de viento, aumentando o disminuyendo la producción regional de energía eólica hasta en un 12%, mientras que tendría poco efecto en el potencial global de energía eólica.8
El poder del agua
Mucho antes de la Revolución Industrial, se utilizaba el agua corriente para accionar máquinas que molían grano, procesaban minerales e incluso fabricaban papel. En el siglo XVIII, la fuerza del agua se utilizó para hilar algodón en una de las primeras fábricas del mundo. El uso de la energía hidroeléctrica aumentó sustancialmente en el siglo XX con la construcción de grandes presas y sigue siendo la mayor fuente de energía limpia del mundo.
La energía hidroeléctrica se basa en la canalización del agua a través de turbinas, normalmente mediante presas en los ríos. Las presas retienen grandes cantidades de agua que pueden liberarse a través de las turbinas en momentos de demanda de energía. Esta flexibilidad a la demanda hace que la energía hidroeléctrica destaque entre las fuentes de energía renovable.
La energía hidroeléctrica proporciona alrededor del 14% de la electricidad mundial, y algunos países obtienen más del 90% de su electricidad de esta fuente de energía. Sin embargo, la energía hidroeléctrica depende de una fuente estable y sustancial de agua superficial, lo que la hace vulnerable al cambio climático. El deshielo anticipado de la nieve y los glaciares, así como la intensificación de las inundaciones y las sequías, están afectando a la fiabilidad de la energía hidroeléctrica.9
La SAI tiene el potencial de ralentizar o invertir algunos de estos efectos del cambio climático, como el deshielo de los glaciares, aumentando potencialmente la fiabilidad de la energía hidroeléctrica.4 Sin embargo, estos resultados varían según la región4 algunas zonas podrían sufrir un empeoramiento de las sequías y, por tanto, una reducción del potencial hidroeléctrico.10
Efectos variables e inciertos de la SAI en las energías renovables
Existe un amplio consenso entre los investigadores en que la aplicación de la SAI, u otros métodos de reflexión de la luz solar, no sustituiría la necesidad de eliminar las emisiones de CO2. La ampliación de las energías renovables es clave para ello.
Sin embargo, existen grandes incertidumbres sobre cómo afectaría la SAI a los recursos energéticos renovables. En general, los investigadores coinciden en que los efectos de la SAI sobre las energías renovables variarían tanto regional como estacionalmente.4 Para comprender estas repercusiones con más detalle habrá que mejorar los modelos y escenarios del futuro de las energías renovables.
Preguntas abiertas
- ¿Cuáles serían los efectos netos de la SAI tanto en la oferta como en la demanda de energía?
- ¿Cómo se compararía la reducción del potencial de la energía solar en el marco de la SAI con las tendencias actuales de la energía solar, como la reducción de los costos de producción?
- ¿Cómo afectarían a los recursos energéticos renovables otros métodos de reflexión de la luz solar, como el blanqueamiento de las nubes marinas?
Háganos una pregunta
Notas finales
- Visioni D, MacMartin DG, Kravitz B. (2021). ¿La reducción de la radiación solar es un buen sustituto de la geoingeniería de sulfato estratosférico? Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 126(5). https://doi.org/10.1029/2020JD033952
- Lemon A, Keith DW, Albers S. (2024). Bajo un cielo no tan blanco: impactos visuales de la inyección de aerosoles estratosféricos. Cartas de investigación medioambiental. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ada2ae
- Kravitz B, MacMartin DG, Caldeira K. (2012). Geoingeniería: ¿Cielos más blancos? Geophysical Research Letters, 39(11). https://doi.org/10.1029/2012GL051652
- Kumler A, Kravitz B, Draxl C, et al. (2025). Efectos potenciales del cambio climático y de la modificación de la radiación solar sobre los recursos energéticos renovables. Reseñas de energía renovable y sostenible. Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114934
- Smith CJ, Crook JA, Crook R, et al. (2017). Repercusiones de la geoingeniería de sulfato estratosférico en los recursos mundiales de energía solar fotovoltaica y de concentración. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 56, 1483–1497. https://doi.org/10.1175/JAMC-D-16-0298.s1
- Baur S, Sanderson BM, Séférian R, et al. (2024). La modificación de la radiación solar desafía la descarbonización con energía solar renovable. Earth System Dynamics, 15(2), 307–322. https://doi.org/10.5194/esd-15-307-2024
- Lydia M, Kumar SS, Selvakumar AI, et al. (2014). Revisión exhaustiva de las técnicas de modelización de curvas de potencia de aerogeneradores. Reseñas de energía renovable y sostenible. 30:452-60. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.10.030
- Baur S, Sanderson BM, Séférian R, et al. (2024). Cambio en el potencial de la energía eólica renovable con inyecciones de aerosoles estratosféricos. Earth’s Future, 12(10). https://doi.org/10.1029/2024EF004575
- Wasti A, Ray P, Wi S, et al. (2022). El cambio climático y el sector hidroeléctrico: una revisión global. Revisiones interdisciplinarias de Wiley: Cambio climático. John Wiley and Sons Inc. https://doi.org/10.1002/wcc.757
- Ricke K, Wan JS, Saenger M y col. (2023). Consecuencias hidrológicas de la geoingeniería solar. Rev. Earth Planet. Ciencia. 2023, 51, 447–70. https://doi.org/10.1146/annurev-earth-031920-083456
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