Integración del recurso eólico marino en los sectores del transporte y climatización: estudio de transición energética en la costa Este de EEUU

Abstract

[SPA] La sociedad se enfrenta al mayor desafío medioambiental de la historia, el cambio climático. Si no minimizamos las emisiones de gases de efecto invernadero y la dependencia de combustibles fósiles, los daños serán irreparables. La población crece fundamentalmente en zonas urbanas, y con ella la demanda de climatización y transporte. Ante este escenario, la transformación inmediata y acelerada del sistema energético es una tarea prioritaria. Países y organizaciones, despliegan estrategias y políticas de integración con energías renovables, pero no es suficiente. La zona azul del planeta alberga un enorme potencial eólico prácticamente inutilizado. La tecnología eólica marina se ha desarrollado vertiginosamente, se encuentra preparada para generar energía eléctrica de forma eficiente. En este contexto, es razonable utilizar parte del potencial eólico marino, en producir la electricidad suficiente para descarbonizar los sectores no renovables. Con este fin, el objetivo principal de la presente investigación es aportar un nuevo modelo de conversión de energía que integre, la electricidad generada por el recurso eólico marino en nuevas tecnologías limpias del transporte y la climatización. Este trabajo propone un modelo en estructura matricial que permite el procesamiento paralelo de la participación de la electricidad en el consumo final (Análisis de datos) y la generación de electricidad a partir de renovables (Evaluación de recursos). Por un lado, el proceso de Análisis de datos consistirá en el cómputo, de las posibles fuentes no renovables a electrificar y el estudio de las nuevas tecnologías limpias de sustitución. Por otro lado, la Evaluación de recursos valora el potencial renovable, eólica marina en nuestro caso, y realiza una selección óptima de emplazamientos a partir de la combinación de un sistema de información geográfica con diferentes metodologías de decisión multicriterio, de manera que no afecte otras actividades, respete las zonas bio-protegidas y optimice los resultados de generación y costos. Ambos resultados son valorados y se planifican las proyecciones a corto, medio y largo plazo. En particular, como evaluación del modelo energético, se presenta el caso de estudio en el Golfo de Maine en EEUU. [ENG] Society faces the greatest environmental challenge in history, climate change. If we do not minimize greenhouse gas emissions and dependence on fossil fuels, the damage will be irreparable. The population grows mainly in urban areas, and with it the demand for climatization and transport. Faced with this scenario, the immediate and accelerated transformation of the energy system is a priority task. Countries and organizations deploy integration strategies and policies with renewable energies, but it is not enough. The blue zone of the planet has a huge wind potential that is practically unused. Offshore wind technology has developed rapidly, it is prepared to generate electricity efficiently. In this context, it is reasonable to use part of the offshore wind potential to produce enough electricity to decarbonize non-renewable sectors. To this end, the main objective of this research is to provide a new energy conversion model that integrates the electricity generated by the wind resource marine in new clean transport and climatization technologies. This work proposes a model in a matrix structure that allows the parallel processing of the participation of electricity in final consumption (Data Analysis) and the generation of electricity from renewables (Resource Assessment). On the one hand, the data analysis process will consist of the computation of the possible non-renewable sources to be electrified and the study of new clean replacement technologies On the other hand, the Resource Assessment assesses the renewable potential, offshore wind in our case, and makes an optimal selection of sites from the combination of a geographic information system with different methodologies of multi-criteria decision, so that it does not affect other activities, respects bio-protected areas and optimizes generation results and costs. Both results are valued and short, medium and long-term projections are planned. In particular, as an evaluation of the energy model, the case study in the Gulf of Maine in the USA is presented.