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La energía solar y eólica preservan las aguas subterráneas para la sequía y la agricultura


Los parques solares y eólicos están surgiendo en todo el país para reducir las emisiones de carbono, y estas energías renovables también tienen otro efecto importante: mantener más agua en el suelo.


por la Universidad de Princeton


Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Princeton en Nature Communications es uno de los primeros en mostrar que la energía solar y eólica no solo mejora la resistencia a la sequía, sino que también ayuda a la sostenibilidad del agua subterránea.

Utilizando California propensa a la sequía como un estudio de caso , los investigadores muestran que el aumento de la energía solar y eólica puede reducir la dependencia de la energía hidroeléctrica, especialmente durante la sequía. En consecuencia, esto podría ayudar a desviar más agua superficial de la energía hidroeléctrica al riego, reduciendo así la extracción general de agua subterránea.

Si bien el alcance de este estudio se centró en los Estados Unidos, el marco también se puede aplicar internacionalmente, especialmente para los formuladores de políticas que trabajan para cumplir con los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU, dijo el autor principal Xiaogang He, quien trabajó en el estudio como Ph.D. estudiante en Princeton Ahora es becario postdoctoral de Water in the West en la Universidad de Stanford.

«Tradicionalmente, el valor social de la energía solar y eólica se ha centrado principalmente en la mitigación de la contaminación del aire y la reducción de las emisiones de carbono», dijo He, profesor asistente entrante en el departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad Nacional de Singapur. «Sin embargo, si consideramos el problema desde un ángulo diferente, como el nexo agua-comida-energía, nuestro trabajo identifica algunos efectos no reconocidos y poco apreciados que se han pasado por alto en estudios anteriores».

El equipo de investigación desarrolló un marco de frontera de compensación para cuantificar cómo la energía solar y eólica podría beneficiar la sostenibilidad del agua subterránea. Los marcos de compensación son particularmente útiles para la política, ya que consideran múltiples resultados, como la cantidad de energía solar y eólica que se debe utilizar para maximizar los ingresos económicos, o cómo la energía solar y eólica podría garantizar la recuperación del agua subterránea. Los investigadores utilizaron el marco para cuantificar las vías óptimas para maximizar la hidroelectricidad y el ingreso agrícola, evitando el agotamiento del agua subterránea.

Él y sus colaboradores utilizaron California como un estudio de caso dado que es el mayor productor agrícola de los Estados Unidos. También experimentó una de las sequías más severas registradas entre 2012 y 2017, que sirvió como catalizador para regular el uso sin restricciones del agua subterránea. Al mismo tiempo, la electricidad solar y eólica comenzó a exceder la energía hidroeléctrica en el estado gracias a precios más bajos y mandatos estatales.

Si bien el sector agrícola del estado aún logró ganar $ 47 mil millones durante ese tiempo al depender en gran medida de las tiendas de agua subterránea insostenibles, esta estrategia es insostenible en el futuro. Con más sequías proyectadas en California, junto con una mayor demanda de agua debido al desarrollo socioeconómico, esto supondrá una mayor carga para el almacenamiento de agua subterránea, dijo.

Sin embargo, la energía solar y eólica están ayudando, y continuarán haciéndolo, según el marco de los investigadores. Los resultados sugieren que es beneficioso desplegar simultáneamente energía solar y eólica e imponer regulaciones sobre el uso del agua subterránea más temprano que tarde. Cuando estas dos políticas funcionan en conjunto, hay un mayor beneficio general.

«Nuestros resultados también sugieren que los encargados de formular políticas deben tener en cuenta las perspectivas a largo plazo del agotamiento de las aguas subterráneas al planificar un mayor despliegue de energía solar y eólica», dijo. «Si los acuíferos subterráneos se siguen agotando en el futuro, entonces el valor agregado de la energía solar y eólica penetrante disminuirá en gran medida».

Aún así, los investigadores exigen precaución cuando extrapolan estos hallazgos a recomendaciones de políticas a menor escala. Enfatizan el modelado integrado en todas las disciplinas, lo que puede ayudar a abordar los problemas entrelazados relacionados con el agua, los alimentos y la energía .

El documento, «La energía solar y eólica mejora la resistencia a la sequía y la sostenibilidad del agua subterránea «, aparecerá en Nature Communications el 6 de noviembre.


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