El eclipse solar anular diezmará la producción de energía solar en los EE. UU.

El eclipse solar anular disminuirá drásticamente la producción de energía solar en los Estados Unidos.

El brunch de mañana en Texas tendrá lugar bajo la mirada de Sauron. Desde aproximadamente las 10:20 am hora local en San Antonio, el cielo comenzará a oscurecerse con un eclipse solar anular, en el cual la luna cruza directamente frente al sol en un momento en que el satélite está especialmente distante de la Tierra. Desde la perspectiva de un terrícola, la luna será demasiado pequeña para eclipsar completamente al sol, dejando hebras de fuego en el borde de un disco negro profundo. Alrededor del 10 por ciento del sol logrará parpadear.

Para aquellos a cargo de convertir la radiación solar en electricidad, esa fracción restante brinda poco consuelo. Desde California hasta Texas, las estimaciones de los operadores de red indican que más de un tercio de la capacidad solar del país, suficiente para abastecer aproximadamente 20 millones de hogares, estará indisponible en algún momento durante el evento celestial de tres horas de mañana, lo que presenta una prueba para las redes eléctricas.

El desafío es doble. La energía solar ahora es mucho más dominante de lo que era en 2017, la última vez que un eclipse solar atravesó los Estados Unidos continentales. (Ese fue el que el entonces presidente Trump miraba directamente al sol.) En California, la capacidad de generación solar, incluidos los paneles en techos privados, se ha duplicado desde entonces, y el sol ahora proporciona regularmente más de la mitad de las necesidades del estado al mediodía. En otros lugares, el crecimiento ha sido aún mayor, aunque partiendo de un punto de partida más bajo.

El eclipse del sábado tomará una ruta hacia el sur a través de los Estados Unidos, comenzando en la Costa Oeste en Oregón y dirigiéndose directamente a través del llamado Cinturón Solar del país. Todo el estado de California quedará bajo sombra parcial, disminuyendo la producción solar a menos de una cuarta parte de su capacidad típica en un soleado día de octubre, según la California Independent System Operator (Caiso), la organización que administra la red estatal. Minutos después, la sombra alcanzará Texas, donde los operadores de la red local pronostican que la producción se reducirá al 13 por ciento de su máximo de “cielo despejado”. En el camino, el eclipse atravesará otros puntos calientes de energía solar como Arizona y Nevada. “Estamos preparados para recibir un impacto mucho mayor con este”, advirtió Jessica Stewart, meteoróloga energética senior de Caiso, a los proveedores de energía solar en un taller a principios de este otoño sobre cómo podrían prepararse para el eclipse.

A pesar del impacto proyectado del espectáculo celestial de mañana, los funcionarios de la red en esos estados dicen que cualquier iluminación de ambiente debe provenir de fenómenos naturales, no de apagones. Scott Aaronson, vicepresidente senior de seguridad y preparación en el Edison Electric Institute, un grupo que representa a empresas eléctricas de propiedad privada, escribió en un correo electrónico que sus miembros son conscientes de que la energía solar “es intermitente y no siempre se puede confiar en ella” y que la red está bien preparada para manejar el evento de fin de semana. Las preocupaciones también se han atenuado por el aire fresco de octubre, lo suficientemente templado como para reducir la demanda de aire acondicionado y calefacción, y por la llegada del eclipse en un sábado, cuando la actividad humana se tranquiliza. Pero los operadores de red y las empresas eléctricas han estado preparándose silenciosamente para el evento durante meses.

El sol, por supuesto, quema constantemente, pero el clima y otras inconveniencias lo convierten en una fuente de energía bastante caprichosa. El humo de los incendios forestales puede filtrarse, o un huracán, como ocurrió en California en agosto. La puesta de sol proporciona un ensayo diario para perder la luz. Pero un eclipse oscurece el sol mucho más rápido y puede hacerlo en un momento inconveniente del día. Gestionar la contribución de las energías renovables a la red es un acto de equilibrio delicado. El exceso de energía del aumento del mediodía proveniente de la energía solar ayuda a cargar las baterías que preparan la red para los momentos de menor demanda por la tarde y ahora a menudo vienen al rescate de la red durante las olas de calor. Las plantas de gas natural se utilizan para mantener la electricidad fluyendo durante la noche.

Para hacer frente al eclipse, los operadores de red deben tener suficientes fuentes de energía alternativas para cubrir la brecha de mañana. La alineación se decidirá el día del evento, pero potencialmente incluirá poner en marcha plantas de gas natural antes del día, así como aprovechar las baterías de gran escala que se han cargado durante la noche.

Tal vez incluso más difícil sea poner nuevamente en línea toda la capacidad de generación solar algunas horas después, cuando el sol esté aún más alto en el cielo, sin desorientar la red. En ese momento, la red experimentará tasas de aumento, la tasa de aumento de la energía puesta en línea, que superarán todo lo que la red experimenta típicamente, dice Amber Motley, directora de pronósticos a corto plazo de Caiso. En ese momento, la tasa de aumento será de 120 megavatios por minuto, 10 veces la norma para esa hora del día.

Coreografiar ese aumento es un acto de alto riesgo: demasiado lento y la oferta puede quedar por debajo de la demanda, lo que significa apagones; demasiado rápido y la red se sobrecarga, lo que dificulta mantener la frecuencia adecuada. Caiso confía en que pueden manejarlo, dice Motley. Pero hacerlo requiere una coordinación cuidadosa entre cientos de plantas de energía.

La repentina pérdida de luz solar también tiene efectos de segundo y tercer orden. El mes pasado, los pronosticadores de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE.UU. pronosticaron temperaturas que podrían disminuir hasta 10 grados Fahrenheit (5.5 grados Celsius) en áreas completamente sombreadas por el eclipse anular. La reducción de la radiación solar por la mañana significa menos turbulencias en el aire, lo que podría calmar los vientos hasta en 6 millas por hora. Esto podría reducir la producción de energía eólica en aproximadamente un 10 por ciento.

Para gran parte del oeste de Estados Unidos, la red eléctrica ahora tiene más conectividad entre diferentes estados que durante el último eclipse en 2017, dice Motley. Esto permite a los estados ayudarse mutuamente, aprovechando recursos más baratos y redirigiendo la energía a través de líneas de transmisión menos congestionadas. Esa flexibilidad es valiosa durante eventos raros, como tormentas o el eclipse de mañana. “Hay muchos beneficios provenientes de la diversidad de esos recursos y también de la sincronización”, dice ella. “Los impactos de la opacidad del eclipse no nos afectan a todos al mismo tiempo”.

Un estado que no puede aprovechar esos beneficios comunitarios es Texas, que opera su propia red eléctrica. Allí, el Consejo de Confiabilidad Eléctrica de Texas, o ERCOT, ha supervisado un aumento similar en el uso de energías renovables y baterías en los últimos años, pero ha tenido problemas de equilibrio, especialmente en 2021, cuando millones de personas en el estado perdieron energía durante una tormenta invernal. El mes pasado, en medio de una ola de calor a finales de verano, la red entró en alerta máxima cuando las reservas de energía cayeron peligrosamente bajo, y el estado está luchando por adquirir más generación a tiempo para el invierno.

Un comunicado de ERCOT indica que debería haber suficiente energía de reserva durante el eclipse, citando el clima más fresco de octubre este fin de semana, con la esperanza de que el calor se rompa justo a tiempo en ciudades como Houston. Para los tejanos, el evento será un ensayo para una prueba aún más grande el 8 de abril de 2024, cuando otro eclipse cruzará directamente sobre el estado y se dirigirá hacia el noreste de Estados Unidos. En esta ocasión, la luna estará lo suficientemente cerca como para ocultar el sol en un 100 por ciento.