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La administración Trump está trabajando para levantar las regulaciones en centrales eléctricas a carbón con la esperanza de hacer que su energía sea menos costosa. Pero aunque el costo es un aspecto importante, las empresas de servicios públicos tienen mucho más que considerar cuando eligen sus fuentes de energía.
Las diferentes tecnologías juegan diferentes roles en el sistema de energía. Algunas fuentes, como la energía nuclear, son confiables pero inflexibles. Otras fuentes, como el aceite, son flexibles pero caras y contaminantes.
Cómo las empresas de servicios públicos eligen en qué fuente de energía invertir depende en gran parte de dos aspectos clave: precio y confiabilidad.
Precios de energía
Una forma de comparar fuentes de energía es por su costo nivelado de electricidad. Esto muestra cuánto cuesta producir una unidad de electricidad en promedio durante la vida del generador.
La firma de gestión de activos Lazard ha producido un costo nivelado de los cálculos de electricidad para las principales fuentes de electricidad de EE. UU. Anualmente durante años, y ha rastreado una fuerte disminución en los costos de energía solar en particular.
El carbón es una de las tecnologías más caras para los servicios públicos en la actualidad, lo que lo hace menos competitivo en comparación con el gas solar, eólico y natural, según los cálculos de Lazard. Solo las plantas nucleares, en alta mar y “Peaker”, que se usan solo durante los períodos de alta demanda de electricidad, son más caras.
La energía eólica y solar en tierra tiene los costos estimados más bajos, muy por debajo de lo que los consumidores pagan por la electricidad hoy. El Laboratorio Nacional de Energía Renovable ha encontrado costos nivelados similares para las energías renovables, aunque sus estimaciones para la nuclear son más bajas que los de Lazard.
Los costos iniciales también son importantes y pueden marcar la diferencia para si se pueden construir nuevos proyectos de energía, como la costa este ha visto últimamente.
Varios parques eólicos en alta mar planeados a lo largo del noreste se cancelaron en los últimos años a medida que los costos aumentaron debido a los problemas de inflación y cadena de suministro durante la pandemia. Los costos de construcción para los dos generadores nucleares más nuevos construidos en los EE. UU. También aumentaron considerablemente cuando los proyectos, ambos en el sureste, enfrentaron demoras.
Materia de fiabilidad y flexibilidad
Pero el costo no es toda la historia. Los servicios públicos deben equilibrar una serie de criterios al invertir en fuentes de energía.
Lo más importante es hacer coincidir la oferta y la demanda en cada momento del día. Debido a las características técnicas de la electricidad y cómo fluye, si el suministro de electricidad es incluso un poco más bajo que la demanda, eso puede desencadenar un apagón. Esto significa que las compañías eléctricas y los consumidores necesitan una generación que pueda aumentar cuando la demanda es baja y aumentar cuando la demanda es alta.
Dado que la generación eólica y solar depende de la soplado del viento y que el sol brilla, estas fuentes deben combinarse con otros tipos de generación o con almacenamiento, como baterías, para garantizar que la red eléctrica tenga exactamente tanta energía como necesita en todo momento.
La nuclear y el carbón son predecibles y funcionan de manera confiable, pero son inflexibles: toman tiempo para aumentar y bajar, y hacerlo es costoso. Las turbinas de vapor simplemente no están construidas para la flexibilidad. Los varios días que se llevaron a cerrar la planta de energía nuclear Fukushima Daiichi de Japón después de un terremoto y un tsunami dañaron sus fuentes de energía de respaldo en 2011 ilustraron los desafíos y los problemas de seguridad relacionados con el aumento de las plantas nucleares.
Eso significa que el carbón y la nuclear no son tan útiles en esos calurosos días de verano cuando los servicios públicos necesitan un aumento rápido de energía para mantener en funcionamiento los aires acondicionados. Estos picos solo pueden ocurrir unos días al año, pero mantener el poder es crucial para la salud humana y la economía.
En el sistema de energía actual, las fuentes de generación más flexibles son el gas natural y el hidroeléctrico. Pueden adaptarse rápidamente para satisfacer la demanda cambiante de electricidad sin las preocupaciones de seguridad y costos del carbón y la nuclear. La hidroeléctrica puede aumentar en minutos, pero solo se puede construir donde las presas grandes son factibles. La tecnología de gas natural más rentable puede aumentar en cuestión de horas.
El panorama general, por fuente de energía
En las últimas dos décadas, el uso de gas natural ha aumentado rápidamente para superar el carbón como el combustible más común para generar electricidad en los EE. UU.
El bajo precio del gas natural y la alta flexibilidad lo convierten en una opción atractiva. Su aumento es una gran parte de la razón por la cual el uso del carbón se ha desplomado.
Pero el gas natural tiene sus desafíos. El gas natural requiere tuberías para llevarlo por todo el país, lo que lleva a una construcción disruptiva. Como Texas vio durante sus apagones de febrero de 2021, los equipos de gas natural también pueden fallar en un frío extremo. Y al igual que el carbón, el gas natural es un combustible fósil que libera gases de efecto invernadero durante la combustión, por lo que también está ayudando a causar el cambio climático y contribuye a la contaminación del aire que puede dañar la salud humana.
La energía nuclear ha estado ganando interés recientemente, ya que no contribuye al cambio climático o la contaminación del aire local. También proporciona una base de potencia constante, que es útil para los centros informáticos, ya que su demanda no fluctúa tanto como los hogares.
Por supuesto, la nuclear tiene desafíos continuos en torno al almacenamiento de preocupaciones radiactivas de desechos y seguridad, y la construcción de grandes plantas nucleares lleva muchos años.
El carbón es más flexible que el nuclear, pero mucho menos que el gas natural o la energía hidroeléctrica. La mayoría preocupante es el carbón extremadamente sucio, emitiendo más gases que causan el cambio climático y mucha más contaminación del aire que el gas natural.
La energía solar y el viento han crecido rápidamente en los últimos años debido a su caída de costos y beneficios ambientales. Según Lazard, el costo de la energía solar combinada con baterías, que sería tan flexible como la energía hidroeléctrica, está muy por debajo del costo del carbón con su flexibilidad limitada.
Sin embargo, el viento y la energía solar tienden a ocupar mucho espacio, lo que ha llevado a desafíos en las aprobaciones locales para nuevos sitios y líneas de transmisión. Además, la gran cantidad de nuevos proyectos es la abrumadora capacidad de los operadores del sistema de energía para evaluarlos, lo que lleva a crecientes tiempos de espera para que se conecten la nueva generación.
¿Qué viene?
Las empresas de servicios públicos tienen otra consideración: los gobiernos federales, estatales y locales también pueden influir y, a veces, limitar las opciones de servicios públicos. Los aranceles, por ejemplo, pueden aumentar el costo de los componentes críticos para la nueva construcción. Los permisos y las regulaciones pueden ralentizar el desarrollo. Los subsidios pueden reducir artificialmente los costos.
En nuestra opinión, las políticas correctas pueden ayudar a los servicios públicos a avanzar hacia opciones más confiables y rentables que también son más limpias. Hecho mal, pueden ser costosos para la economía y el medio ambiente.
Proporcionado por la conversación
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Cita: los servicios públicos que eligen fuentes de carbón, solar, nuclear u otras de energía tienen mucho que considerar, más allá del costo (2025, 14 de abril) recuperado el 14 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-coal-solar-power-sources.html
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