¿Cuál es la huella de carbono de un aerogenerador?

Querida Sara,

Las turbinas eólicas son una broma absoluta. ¿Alguien ha descubierto la cantidad de emisiones de carbono emitidas para todo el proceso desde la construcción inicial de los componentes y el desarrollo de la tierra (emisiones de maquinaria de construcción)? — Mike M.

Hola Mike,

Gracias por esta aparente intento de «gotcha» pregunta, ya que me da la oportunidad de responder con un rotundo sí! La gente ha estudiado, en detalle, la cantidad de contaminación de carbono emitida durante la vida de un aerogenerador.

De hecho, este tipo de análisis constituye toda una rama de investigación conocida como «evaluación del ciclo de vida», con sus propios manuales, estándares acordados internacionalmente, software especializado y revistas revisadas por pares.

Para realizar una evaluación del ciclo de vida de un aerogenerador o de cualquier otro producto, los investigadores comienzan por diagramar cada etapa de su existencia, desde la fabricación hasta la eliminación al final de su vida útil. A continuación, inventarian la energía y las materias primas consumidas en cada etapa, como el acero, la fibra de vidrio y el plástico necesarios durante la fabricación de una turbina eólica, el diesel quemado por barcos y camiones en el transporte de piezas de la turbina desde la fábrica hasta el sitio de construcción, y la energía utilizada durante la construcción, operación, mantenimiento y eventual deconstrucción y reciclaje o eliminación.

Con esta información en la mano, los investigadores calculan la contaminación de carbono producida durante el ciclo de vida de una turbina eólica — en otras palabras, su huella de carbono.

Busque en línea las palabras clave «evaluación del ciclo de vida «y» turbina eólica » y recuperará docenas de artículos publicados sobre este tema. Aquí hay un gráfico no exhaustivo de dichos documentos de los últimos cinco años:

La huella de carbono de las turbinas eólicas

Este gráfico muestra cuánto dióxido de carbono por kilovatio-hora de electricidad generada, se puede atribuir a una turbina de viento durante su vida, desde la cuna hasta la tumba. Si se está preguntando sobre esos «gramos de equivalente de dióxido de carbono» o «CO2-eq» que suenan incómodos, es simplemente una unidad que incluye dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero que atrapan el calor, como el metano.

Puede ver que los resultados varían según el país, el tamaño de la turbina y la configuración en tierra frente a en alta mar, pero todos están dentro de un rango de entre cinco y 26 gramos de equivalente de CO2 por kilovatio-hora.

Para poner esos números en contexto, considere las dos principales fuentes de electricidad de combustibles fósiles en los Estados Unidos: gas natural y carbón. Las plantas de energía que queman gas natural son responsables de 437 a 758 gramos de equivalente de CO2 por kilovatio-hora, mucho más que incluso el aerogenerador con mayor consumo de carbono mencionado anteriormente. Las centrales eléctricas de carbón tienen un rendimiento aún más bajo en comparación con la energía eólica, con estimaciones que oscilan entre 675 y 1.689 gramos de CO2 por kilovatio-hora, dependiendo de la tecnología exacta en cuestión.

Hay otra diferencia crucial entre los combustibles fósiles y las turbinas eólicas. Una planta de carbón o gas natural quema combustible y libera dióxido de carbono en cada momento que funciona. Por el contrario, la mayor parte de la contaminación de carbono generada durante la vida útil de una turbina eólica ocurre durante la fabricación. Una vez que está en marcha y girando, la turbina genera una contaminación cercana a cero.

Además, las turbinas eólicas a menudo desplazan fuentes más antiguas y sucias que suministran energía a la red eléctrica. Por ejemplo, después de que un nuevo parque eólico se conecte a la red, el operador de la red puede satisfacer la demanda de electricidad sin encender una planta de carbón altamente contaminante de décadas de antigüedad. El resultado? Una red eléctrica más limpia y respetuosa con el clima.

De hecho, es posible calcular un tiempo de «recuperación» de carbono para una turbina eólica: el tiempo que tarda una turbina en producir suficiente electricidad limpia para compensar la contaminación de carbono generada durante la fabricación. Un estudio estableció ese tiempo de recuperación de la inversión en siete meses, lo que no está mal teniendo en cuenta la vida útil típica de 20 a 25 años de una turbina eólica. En pocas palabras: Las turbinas eólicas están lejos de ser una broma. Para el clima, son un trato demasiado bueno para dejarlo pasar.

– Sara

P. S. Muchos de ustedes se preguntan sobre la huella de carbono de otras tecnologías de generación de electricidad, como los paneles solares, la energía nuclear y la hidroelectricidad. El Laboratorio Nacional de Energía Renovable tiene una página excelente, aunque un poco anticuada, sobre ese tema que vale la pena explorar.

Añadido el 1 de julio de 2021: Reader Bill R. escribe: «Una cosa que no mencionó, y probablemente sea significativa, es que a medida que la combinación de energía se incline a favor de la energía renovable con el tiempo, la combinación de energía utilizada para fabricar turbinas eólicas (y paneles de celdas fotovoltaicas &) también verá una reducción en la intensidad de carbono, lo que resultará en una huella de carbono aún menor. Habrá excepciones: la fabricación de acero probablemente seguirá requiriendo emisiones de carbono durante mucho tiempo, pero todo lo demás en la tubería de fabricación debería verse reducido.»

¿Tiene alguna pregunta sobre el cambio climático? Enviar a [email protected]. Las preguntas pueden editarse para mayor longitud y claridad.

Tom Toro es un dibujante y escritor que ha publicado más de 200 dibujos animados en The New Yorker desde 2010.