Los eventos de polvo sahariano pueden reducir la producción de energía fotovoltaica en el área mediterránea hasta en un 50%

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Investigadores del Centro de Investigación de Astronomía y Ciencias de la Tierra HUN-REN de Hungría han investigado el impacto de las tormentas de polvo del Sahara en la generación de energía fotovoltaica en Portugal, España, Francia, Italia y Grecia y han descubierto que estos eventos pueden reducir el rendimiento eléctrico hasta en un 50%.

El equipo de investigación analizó, en particular, los efectos de las tormentas de polvo del Sahara ocurridas entre 2019 y 2023 en la generación de energía fotovoltaica en estos cinco países del sur de Europa utilizando datos de pronóstico del día siguiente de la Plataforma de Transparencia de la Red Europea de Operadores de Sistemas de Transmisión (Entso-E).

Los científicos también utilizaron el conjunto de datos de reanálisis MERRA-2 (Análisis retrospectivo de la era moderna para investigación y aplicaciones) proporcionado por el Centro de servicios de información de datos de ciencias de la tierra Goddard de la NASA para medir la irradiancia, la reflectancia de las nubes y la carga de polvo atmosférico.

Además, utilizaron mediciones satelitales para evaluar el porcentaje de cobertura de nubes y la temperatura de la cima de las nubes, así como datos de irradiancia horaria de Copernicus CAMS v4.6, un inventario de emisiones europeo de última generación y alta resolución para el modelado de la calidad del aire, para analizar el impacto de las nubes en la irradiancia para cada período.

Se utilizaron datos horarios y diarios; los valores diarios respaldaron el análisis a largo plazo del impacto del polvo en la producción fotovoltaica , explicaron. Los eventos de polvo intenso se estudiaron utilizando datos horarios de masas de polvo, trayectorias de masas de aire, condiciones sinópticas, perfiles de aerosoles satelitales y pronósticos de modelos para evaluar sus efectos.

Con base en este análisis, los académicos descubrieron que los eventos de polvo sahariano conducen a una disminución “monótona” en el porcentaje de producción de energía fotovoltaica a medida que aumentan las concentraciones de la columna de masa de polvo sahariano en los cinco países considerados, con una reducción promedio de entre el 25 y el 40 %.

También constataron que, cuando los niveles de polvo eran extremadamente altos, el país con mayor pérdida de generación de energía fotovoltaica era Grecia, con un promedio de 20,1–40,9%, seguido de Francia con 4,4–40,5%, Italia con 13,9–36,8%, Portugal con 10,1–29,3% y España con 16,3–19,8%.

Los científicos advirtieron que los eventos reales de polvo sahariano podrían superar fácilmente estas estimaciones. De hecho, explicaron que los pronósticos fotovoltaicos actuales para el día siguiente suelen ser imprecisos al evaluar estos complejos eventos.

“En concreto, las elevadas condiciones de polvo provocaron subestimaciones constantes (hasta un −15%) en Portugal y España, y sobreestimaciones (hasta un 10%) en Italia y Grecia”, enfatizaron. “Estas imprecisiones subrayan la urgente necesidad de mejorar los pronósticos que incorporen interacciones avanzadas entre aerosoles, nubes y radiación, y la monitorización del polvo en tiempo real”.

Sus hallazgos están disponibles en el artículo « La sombra del viento: el impacto del polvo sahariano en la generación de energía fotovoltaica en el Mediterráneo », publicado en Renewable Energy . «Dado el aumento previsto en la frecuencia e intensidad de los eventos de polvo sahariano en escenarios de cambio climático, este estudio hace especial hincapié en la integración de las incertidumbres relacionadas con el polvo en la planificación de las energías renovables».