Un análisis reciente muestra que la energía renovable podría ser una alternativa viable al combustible diésel para la ciencia en el Polo Sur.El análisis explora en profundidad la viabilidad de sustituir parte de la producción energética en el Polo Sur con fuentes renovables.

Casi desde que los humanos pasan tiempo en la Antártida, el continente ha sido el hogar de la ciencia.Uno de los puestos de investigación ubicados allí es la Estación del Polo Sur Amundsen-Scott.La ciencia que se realiza allí incluye estudios sobre el cambio climático y la cosmología.

Actualmente, este sitio utiliza exclusivamente fuentes de energía no renovables, específicamentegasóleo, para alimentar los instrumentos y brindar calidez al personal.Un análisis reciente realizado por científicos del Laboratorio Nacional Argonne y del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) muestra que la energía renovable podría ser una alternativa viable.Su análisis, publicado enReseñas de energías renovables y sostenibles, explora la viabilidad de sustituir parte de la producción de energía en el Polo Sur con fuentes renovables.

"Toda la energía en el Polo Sur se genera actualmente con combustible diesel y un generador", dijo Amy Bender, física de la división de Física de Altas Energías de Argonne."Estábamos preguntando si es posible hacer la transición a las energías renovables. Este estudio es el comienzo de un intento de demostrarlo".

Bender, que pasó un tiempo trabajando en el Polo Sur, es el autor correspondiente del artículo.El análisis ilustra los primeros pasos sobre cómo se podrían implementar fuentes de energía renovables en el Polo Sur, así como detalles de qué energía podría generarse con estas fuentes y los posibles ahorros de carbono que este programa podría permitir.

Para empezar, según Ralph Muehleisen, jefe científico de la construcción y director del grupo de Edificios y Tecnologías Industriales de Argonne, el equipo quería saber si el uso de fuentes de energía solar durante el verano austral (noviembre-febrero) sería factible como medio para reducir sustancialmenteReducir el uso de combustible diésel en el Polo Sur.

"Con solo disponer de diésel como reserva durante el verano, se podría reducir la huella de carbono", afirma Muehleisen."Incluso si no eliminamos completamente el uso de diésel, poder evitar tener que comprarlo para el verano reduce significativamente su uso".

Sue Babinec, líder del programa de almacenamiento estacionario en Argonne, describió el enfoque del equipo en el tipo de almacenamiento de energía necesario para hacer posible el proyecto.Señaló que la energía renovable necesita un almacenamiento de energía diferente al de las aplicaciones cotidianas con baterías, como el transporte o la electrónica de consumo.Las demandas específicas del Polo Sur hacen que las diferencias sean aún más marcadas.

"Los tipos de baterías que se necesitan para obtener energía con energía renovable no sólo tienen que durar años, sino que tienen que proporcionar energía durante un período de tiempo muy largo", afirmó."Hicimos un análisis detallado de qué tipo de batería funciona mejor dependiendo de si se utiliza energía solar, eólica o ambas".

"Cuando comencé a hablar de energías renovables, nadie hablaba de implementar energía solar en Alaska o Canadá porque era muy cara y no hacía mucho sol allí", dice Nate Blair, gerente de grupo en el Centro de Aplicaciones Integradas del NREL."Un componente renovable, combinado con los generadores diésel existentes, proporciona mayor confiabilidad y resiliencia. Si una pieza se rompe, los otros componentes del sistema pueden ayudarlo a sobrevivir hasta que pueda ser reparado. Vemos continuas disminuciones de costos para la energía solar, eólica y las baterías.hacia el futuro."

Para completar su estudio, el equipo tuvo que recopilar una cantidad sustancial de datos y luego analizar los números para ver las posibilidades.Utilizando el software de optimización e integración de energías renovables de NREL, llegaron a la conclusión de que reemplazar el 95 % del combustible diésel necesario para suministrar 170 kW de energía en la estación del Polo Sur ahorraría aproximadamente 57 millones de dólares en 15 años, después de una inversión inicial de 9,7 millones de dólares.

Es más, el tiempo necesario para que la inversión se amortice mediante el ahorro de combustible sería de poco más de dos años.Estos resultados por sí solos dejan claro que el concepto de reemplazar las fuentes de energía no renovables en el Polo Sur por otras renovables presenta un tema digno de discusión adicional.

La implementación de cualquier plan de este tipo requerirá un esfuerzo considerable.Eso incluye llevar el equipo a través del Océano Austral y luego a través de cientos de kilómetros de tundra helada hasta el Polo Sur.Además, sería necesario construir la infraestructura para hacerenergía renovableutilizar una realidad.

Como dice Muehleisen: "El DOE y las universidades de todo el mundo han estado tratando de descarbonizar nuestros seis continentes. Apenas están comenzando a llegar a la Antártida, por lo que ahora, por primera vez, estamos hablando verdaderamente de descarbonizar el mundo".En su opinión, si podemos empezar a reducir el uso de fuentes de energía no renovables en la última frontera de la Tierra, donde sólo unos pocos miles de personas viven y trabajan a la vez, entonces no hay razón para que no podamos hacerlo en todas partes.demás.

Además de Bender, Babinec, Blair y Muehleisen, los autores del artículo incluyen a Ian Baring-Gould, Xiangkun Li, Dan Olis y Silvana Ovaitt.

Más información:Susan Babinec et al, Análisis tecnoeconómico de la generación de energía renovable en el Polo Sur,Reseñas de energías renovables y sostenibles(2024).DOI: 10.1016/j.rser.2023.114274