Las centrales eléctricas gigantes en el desierto bombearían energía limpia y barata al corazón industrial de China, lo que elevaría el nivel de vida del país y reforzaría la competitividad de China en carreras de alta tecnología como la inteligencia artificial (IA), según científicos chinos.
Paneles solares en la Base de Nueva Energía del Desierto de Ningxia Tengger, una de las bases de energía renovable del noroeste de China. Foto: AFP
Energía limpia e inagotable del desierto
El noroeste de China abarca las provincias de Shaanxi, Gansu y Qinghai, y las regiones autónomas de Ningxia y Xinjiang. Con una extensión de más de 3 millones de kilómetros cuadrados, es un área mayor que la de la India y ha sido considerada durante mucho tiempo una de las regiones menos desarrolladas y más pobres de China.
La gran distancia del océano y el terreno accidentado caracterizado por vastos desiertos como el de Gobi y el de Taklimakan han provocado que la población de la región sea escasa.
Sin embargo, la región es rica en recursos naturales, incluidos petróleo, carbón y abundante energía verde, y proporciona el 60% de la energía solar de China y un tercio de su energía eólica.
Según estimaciones de científicos e ingenieros que lideran la revolución energética, la capacidad instalada en el noroeste de China es de casi 500 GW. Al combinarla con la vasta región del desierto de Gobi, en la cercana Mongolia Interior, la cifra alcanza los 600 GW.
En comparación, todas las centrales eléctricas de Estados Unidos en conjunto habrán producido alrededor de 1.100 GW para fines de 2022, según la Administración de Información Energética de Estados Unidos.
Sorprendentemente, más de la mitad de estas centrales eléctricas en el noroeste de China se alimentan de fuentes naturales: energía eólica y solar. A pesar de la imprevisibilidad de la naturaleza, estas centrales eléctricas ecológicas aún alcanzan una tasa de utilización promedio superior al 95%.
Según los científicos, hasta ahora ninguna otra gran red eléctrica regional ha logrado integrar de forma fluida una cantidad tan significativa de energía renovable y, al mismo tiempo, mantener unos índices de utilización tan elevados durante todo el año.
Estrategia a largo plazo y potencial
Ya en la década de 1980, el científico Qian Xuesen, quien ayudó a fundar el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y posteriormente impulsó el programa espacial chino, imaginó aprovechar los vastos recursos eólicos y solares del desierto de Gobi para abastecer de energía al país. En aquel entonces, las limitaciones tecnológicas mantuvieron la idea en un sueño imposible.
Pero ahora, “la red del noroeste ha dado vida a la primera etapa de este nuevo tipo de sistema energético”, escribieron el profesor Ma Xiaowei y su equipo de la Sucursal Noroeste de China Power Grid Corporation y la Universidad Xi’an Jiaotong en un artículo publicado el mes pasado en la revista académica china Power System and Clean Energy.
La capacidad de energía renovable instalada en la región ha alcanzado los 230 GW, la mitad de la cual se transmite a través de 10 líneas de transmisión de corriente continua de ultra alto voltaje a las provincias costeras orientales densamente pobladas.
En su artículo, Ma y sus colegas dijeron que estas líneas eléctricas se extienden por miles de kilómetros, cruzando casi el ancho de China, lo que convierte a la red del noroeste en "la red eléctrica regional más grande y poderosa del mundo ".
Durante décadas, la Unión Europea (UE) ha aprovechado su poder económico , su gran población y sus grupos de presión ambiental para liderar la transición hacia la energía verde y combatir el cambio climático. Gigantes globales como Siemens en Alemania y Schneider Electric en Francia han impulsado avances tecnológicos y la experiencia en este campo.
Pero después de una cuidadosa comparación, el equipo de Ma descubrió que la red del noroeste de China incluso superó a la UE en indicadores básicos de uso de energía renovable, alcanzando niveles líderes mundiales.
Paneles solares cubren el desierto. Foto: Reuters
Desafíos y barreras
Si todos los desiertos de la Tierra estuvieran cubiertos de paneles solares y turbinas eólicas, la electricidad generada superaría con creces las necesidades humanas actuales. Sin embargo, esta visión parece poco realista debido a obstáculos técnicos, como la dificultad de transmitir grandes cantidades de electricidad a largas distancias. Las redes eléctricas tradicionales tampoco pueden gestionar las drásticas fluctuaciones de las energías renovables.
Ante este desafío, los ingenieros chinos han intentado varias cosas y han aprendido lecciones difíciles. En 2014, una turbina eólica provocó una sobrecarga de energía que se extendió 400 kilómetros, devastando otro parque eólico, según el artículo de Ma.
El crecimiento explosivo de las energías renovables en China en los últimos años ha agravado estos problemas. Los cambios en la luz solar y el clima pueden causar fluctuaciones en la generación de energía de hasta 50 gigavatios en un solo día en la red eléctrica del noroeste de China, una cifra equivalente a la capacidad combinada de todos los reactores nucleares que operan en Francia.
Para enfrentar este desafío, China ha construido las líneas de transmisión de corriente continua de alto voltaje y larga distancia más avanzadas del mundo, que reducen efectivamente la pérdida de energía durante la transmisión a larga distancia.
Científicos e ingenieros en China también han utilizado IA para predecir la capacidad de generación de energía con hasta 10 días de antelación mediante el análisis de grandes cantidades de datos de sensores. «En condiciones meteorológicas estables, la precisión de la predicción es muy alta», escribió el equipo de Ma.
Las centrales eléctricas de carbón sirvieron en su día como la principal fuerza estabilizadora de la red eléctrica china, pero en el noroeste se han visto eclipsadas por el rápido crecimiento de la energía solar y eólica. Para compensar, el gobierno chino ha construido centrales hidroeléctricas en el curso superior del río Amarillo, que sirven como columna vertebral para la regulación y el almacenamiento de energía.
Según el equipo de Ma, estos embalses no sólo riegan zonas áridas sino que también reducen casi 20.000 millones de yuanes (2.800 millones de dólares) en costes de regulación de la red, lo que supone enormes beneficios económicos y ecológicos.
Otra tecnología clave es lograr la complementariedad entre las energías renovables. Esto requiere un sistema de detección y control de información robusto y fiable. El equipo de Ma afirma que casi la mitad de las instalaciones de generación de energía renovable se han unido a este sistema de apoyo mutuo.
La carrera por la energía limpia entre Estados Unidos y China
El suministro de energía será un factor clave en la próxima competencia entre China y Estados Unidos, tras la carrera en inteligencia artificial, según un emprendedor de IA con sede en Pekín. Para frenar el avance de la IA en China, Estados Unidos ha prohibido la venta de chips de IA avanzados a este país de mil millones de habitantes.
“La ventaja de los chips avanzados reside principalmente en un consumo de energía ligeramente menor. Pero a medida que aumenta el suministro de energía de China, las empresas chinas pueden usar chips menos avanzados para lograr resultados similares en el entrenamiento de IA”, afirmó el empresario anónimo, añadiendo que el aumento en los costos de electricidad es insignificante en comparación con la inversión total en la carrera de la IA.
Antes de la pandemia, China tenía el doble de capacidad de generación eléctrica que Estados Unidos. Ahora casi la ha triplicado. Se prevé que los precios de la electricidad en Estados Unidos aumenten un 20 % entre 2021 y 2023 debido a la inflación, mientras que en China se han mantenido estables. En algunas zonas ricas en energías renovables, las empresas chinas están obteniendo descuentos aún mayores.
El gobierno chino está intensificando los planes para construir centros de datos y servidores de inteligencia artificial en sus regiones occidentales ricas en energía, con el objetivo de impulsar la competitividad global de gigantes tecnológicos nacionales como Huawei.
Hoai Phuong (según SCMP)
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