Un estudio apunta cómo cuadruplicar los beneficios para la salud de la energía eólica frente a los combustibles
Un estudio del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, encuentra que los beneficios para la salud asociados con la energía eólica podrían más que cuadruplicarse si los operadores rechazaran la producción de las plantas de energía basadas en combustibles fósiles más contaminantes cuando la energía del viento está disponible.
Sin embargo, en comparación con las comunidades más ricas, las comunidades desfavorecidas obtendrían una porción menor de estos beneficios, añade el estudio, publicado en la revista 'Science Advances'.
La energía eólica es beneficiosa para el clima, la calidad del aire y la salud pública, ya que desplaza las emisiones de gases de efecto invernadero y de contaminantes atmosféricos que, de otro modo, producirían las centrales eléctricas basadas en combustibles fósiles.
En el estudio, los investigadores analizaron la actividad horaria de los aerogeneradores, así como las emisiones declaradas de todas las centrales eléctricas basadas en combustibles fósiles del país, entre los años 2011 y 2017. Rastrearon las emisiones en todo el país y trazaron un mapa de los contaminantes hasta las poblaciones demográficas afectadas. A continuación, calcularon la calidad del aire regional y los costes sanitarios asociados a cada comunidad.
Descubrieron que, en 2014, la energía eólica asociada a las políticas estatales mejoró la calidad del aire en general, lo que supuso 2.000 millones de dólares en beneficios para la salud en todo el país. Sin embargo, solo un 30% de estos beneficios para la salud llegaron a las comunidades desfavorecidas.
El equipo descubrió además que si la industria eléctrica redujera la producción de las centrales eléctricas más contaminantes basadas en los combustibles fósiles, en lugar de las más económicas, en tiempos de la energía generada por el viento, los beneficios globales para la salud podrían cuadruplicarse en todo el país. Sin embargo, los resultados tendrían un desglose demográfico similar.
"Descubrimos que dar prioridad a la salud es una gran manera de maximizar los beneficios de forma generalizada en todo Estados Unidos lo cual es muy positivo. Pero sugiere que no va a abordar las disparidades", dice la coautora del estudio, Noelle Selin, profesora del Instituto de Datos, Sistemas y Sociedad y del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT.
"Para abordar las disparidades de la contaminación atmosférica, no se puede centrar sólo en el sector eléctrico o en las energías renovables y contar con que los beneficios generales de la contaminación atmosférica aborden estas disparidades raciales y étnicas reales y persistentes --añade--. Habrá que examinar otras fuentes de contaminación atmosférica, así como los factores sistémicos subyacentes que determinan dónde se ubican las plantas y dónde vive la gente".
En su nuevo estudio, el equipo buscó patrones entre los periodos de generación de energía eólica y la actividad de las centrales eléctricas basadas en combustibles fósiles, para ver cómo los mercados eléctricos regionales ajustaban la producción de las centrales en respuesta a la afluencia de energía renovable.
"Uno de los retos técnicos, y la contribución de este trabajo, es tratar de identificar cuáles son las centrales eléctricas que responden a este aumento de la energía eólica", señala el autor principal y antiguo estudiante de posgrado del MIT Minghao Qiu.
Para ello, compararon dos conjuntos de datos históricos del periodo comprendido entre 2011 y 2017: un registro hora a hora de la producción de energía de los aerogeneradores de todo el país y un registro detallado de las mediciones de las emisiones de todas las centrales eléctricas basadas en combustibles fósiles de Estados Unidos. Los conjuntos de datos abarcaban cada uno de los siete principales mercados regionales de electricidad, cada uno de los cuales suministraba energía a uno o varios estados.
En general, observaron que, en las épocas en que la energía eólica estaba disponible, los mercados se ajustaban reduciendo esencialmente la producción de energía de las centrales de gas natural y carbón sub-bituminoso. Señalaron que las centrales que se redujeron probablemente se eligieron por razones de ahorro, ya que el cierre de algunas centrales era menos costoso que el de otras.
A continuación, el equipo utilizó un sofisticado modelo de química atmosférica para simular los patrones de viento y el transporte químico de las emisiones en todo el país, y determinó dónde y en qué concentraciones las emisiones generaban partículas finas y ozono, dos contaminantes que se sabe que dañan la calidad del aire y la salud humana.
Por último, los investigadores trazaron un mapa de las poblaciones demográficas generales de todo el país, basándose en los datos del censo de Estados Unidos, y aplicaron un enfoque epidemiológico estándar para calcular el coste sanitario de la población como consecuencia de su exposición a la contaminación.
"Es una historia más compleja de lo que pensábamos inicialmente --afirma Qiu--. Ciertos grupos de población están expuestos a un mayor nivel de contaminación atmosférica, y esos serían las personas con bajos ingresos y los grupos raciales minoritarios. Lo que vemos es que el desarrollo de la energía eólica podría reducir esta brecha en ciertos estados, pero aumentarla en otros, dependiendo de las plantas de combustibles fósiles que sean desplazadas".
A continuación, los investigadores examinaron cómo cambiaría el patrón de emisiones y los beneficios para la salud asociados si se priorizara el apagado de diferentes centrales basadas en combustibles fósiles en tiempos de energía generada por el viento. Para ello, modificaron los datos de las emisiones con el fin de reflejar varios escenarios alternativos: uno en el que las centrales eléctricas más contaminantes y perjudiciales para la salud se apagan primero; y otros dos escenarios en los que las centrales que producen más dióxido de azufre y dióxido de carbono, respectivamente, son las primeras en reducir su producción.
Descubrieron que, aunque cada escenario aumentaba los beneficios para la salud en general, y el primer escenario en particular podía cuadruplicar los beneficios para la salud, la disparidad original persistía: Las poblaciones minoritarias y de bajos ingresos seguían experimentando menores beneficios para la salud que las comunidades más acomodadas.
"Llegamos al final del camino y dijimos que no había forma de abordar esta disparidad siendo más inteligentes a la hora de decidir qué plantas desplazar", afirma Selin.
"Una de las cosas que me hace ser optimista en este ámbito es que se presta mucha más atención a las cuestiones de justicia ambiental y equidad --concluye Selin--. Nuestro papel es averiguar las estrategias más impactantes para afrontar esos retos".
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