Onada de calor a Europa: la nuclear té dificultats i la solar bat rècords de producció
Aquestes darreres setmanes hi ha hagut rècords de temperatura per tot el món, mai vists en la història de la climatologia en un juny. Dels Països Catalans a Corea, passant per l’Índia, el Paquistan, Japó, els EUA i bona part d’Europa. Al nostre continent, investigadors de l’Imperial College de Londres han estimat que l’onada de calor ha causat 2.300 morts en 12 ciutats estudiades, entre les quals hi ha Barcelona. De les morts, 1.500 les atribueixen al canvi climàtic causat per la crema de combustibles fòssils. Els més perjudicats, amb 1.100 morts, han estat els més grans de 75 anys. Els efectes del canvi climàtic són com més va més evidents i en moltes zones del planeta disposar d’aire condicionat esdevé una necessitat per a sobreviure, especialment per als més grans. El nostre país és una de les zones més damnificades per l’augment de la temperatura, amb nits tòrrides (temperatures mínimes per sobre dels 25 °C) com a nova normalitat, de manera que cada vegada és més comú que hàgim de dormir amb la climatització activada. A diferència dels països dels sud d’Europa, on estem més acostumats a la temperatura elevada i l’ús de l’aire condicionat, al centre i nord del nostre continent la situació té més impacte. Amb temperatures que hi han superat els 35 °C, l’ús dels aires condicionats comença a estendre’s ràpidament. Tot plegat ha fet que la xarxa elèctrica europea hagi estat tensada al màxim aquests darrers dies, amb el fantasma de l’apagada ibèrica al cap de tothom.
L’onada de calor fa pujar molt els preus de l’electricitat en unes quantes parts d’EuropaEls analistes del laboratori d’idees Ember han fet una anàlisi de la situació viscuda a Europa aquests darrers dies d’un punt de vista energètic, amb una onada de calor que ha fet superar els 40 °C en unes quantes parts d’Europa, inclosos els Països Catalans. Entre el 28 de juny i el 2 de juliol, el pic de l’onada, l’ús dels aires condicionats ha causat un augment considerable del consum d’electricitat, fins d’un 15%. Però a banda del consum, l’onada de calor també ha perjudicat la generació d’electricitat, i algunes centrals tèrmiques, particularment les nuclears, han hagut de baixar la producció a causa de les dificultats en la refrigeració. Fet que ha mostrat les febleses del sistema elèctric europeu per a afrontar la crisi climàtica. Crisi que els experts coincideixin a apuntar que va per llarg i empitjorarà aquests anys vinents mentre no s’aconsegueixin eliminar les emissions de gasos d’efecte hivernacle.
L’augment de la demanda d’electricitat i la baixada de producció de les centrals tèrmiques ha fet que en alguns països el preu de l’electricitat hagi pujat molt i que s’hagi tornat molt volàtil; en algun moment ha arribat a 40 cèntims el kWh a Alemanya i a 47 cèntims a Polònia. En valors mitjans diaris, l’onada de calor ha fet que els preus normals es doblessin en llocs com Polònia i França i es tripliquessin a Alemanya. El sistema ibèric hi ha estat relativament indemne i tan sols ha tingut una pujada del 15%, més preparat per a les onades de calor i la seva gestió.
L’energia solar ha permès de proporcionar electricitat barata a les hores centrals del dia durant l’onada de calor. La nuclear torna a fer figa enmig d’una onada de calor
Una de les causes principals de l’augment del preu ha estat l’aturada total o parcial de centrals tèrmiques, com dèiem. Especialment, ha perjudicat l’estat francès, el lloc del món amb més percentatge d’electricitat nuclear, i defensor principal d’aquesta font energètica com a eina necessària per a lluitar contra el canvi climàtic, atès que té baixes emissions de CO2. L’inconvenient, tal com apunten molts experts a partir de l’experiència, és que la nuclear durant les onades de calor (un dels efectes del canvi climàtic) fa figa i no s’hi pot comptar. Enguany ha tornat a passar i totes les centrals nuclears franceses, excepte una, han hagut de reduir la producció o fins i tot aturar-se del tot. També ha estat el cas a Suïssa, on una central nuclear amb dos reactors ha hagut de fer una aturada.
El motiu és que les centrals nuclears, que són tèrmiques perquè produeixen electricitat a partir de turbines accionades per vapor d’aigua, necessiten aigua per a refrigerar-se i no assolir temperatures excessives (igual que les de carbó i gas, que també fan servir vapor d’aigua). Aigua de refrigeració que agafen de rius o la mar. Tanmateix, la legislació ambiental de molts països exigeix que el diferencial de temperatura amb l’aigua natural, quan la tornen a abocar al riu o a la mar no sigui gaire elevat per a no pujar la temperatura natural i malmetre la fauna que hi viu. I per això tenen sistemes per a refredar l’aigua en contacte amb l’aire, com ara torres de refrigeració, abans d’abocar-la al medi. Però enmig d’una onada de calor, sigui perquè l’aigua del riu o la mar és massa calenta, sigui perquè l’aigua no s’ha pogut refredar prou en contacte amb l’aire, han de reduir la potència o aturar-se per no vessar aigua massa calenta i incomplir la legislació ambiental.
A l’estat francès, disset instal·lacions de les divuit que hi ha han hagut de reduir la potència de treball durant l’onada de calor, atès que no podien refredar prou l’aigua. Les més perjudicades han estat les dels rius Garona, Roine i Loira. La central del municipi occità de Golfuèg, al riu Garona, fins i tot ha hagut d’aturar-se, com la central suïssa. Malgrat que moltes reduccions de potència han estat classificades com a “programades per manteniment”, 7 GW de potència pel cap baix es van perdre de manera “forçada” a ordres del gestor de xarxa. Algunes de les “planificades” van coincidir exactament amb el període d’onada de calor, de manera que els experts calculen que, comptant amb això, l’onada de calor ha fet disminuir d’un 15% la producció de les centrals nuclears franceses. Just quan es necessitava més electricitat no s’hi ha pogut comptar del tot.
A Polònia, en canvi, la preocupació són les centrals de carbó, que han representat i encara representen (tot i que a la baixa de manera accelerada) una part molt important de la generació elèctrica. Com que també són tèrmiques, són vulnerables a les onades de calor. Especialment per sequera, quan no hi hauria aigua per a refrigerar-les, una situació que també ha perjudicat les nuclears franceses en el passat. Aquests darrers anys el país ha pres mesures per a reduir aquests impactes per sequera. A més, fa pocs dies, el 2 de juliol, va aprovar un nou paquet “antiapagades”, pensant en la que hi va haver a la península ibèrica. Amb les onades de calor, el sistema elèctric polonès s’estressa com més va més sovint i volen evitar una situació com la ibèrica.
D’una altra banda, Itàlia ha mostrat un dels altres impactes de les onades de calor. En unes quantes ciutats italianes hi ha hagut apagades, entre les quals Florença i Bèrgam, en ple pic turístic. El motiu en aquests casos ha estat el sobreescalfament i dilatació dels cables de transmissió elèctrica, juntament amb els pics de demanda causats per l’ús d’aire condicionat. Una de les altres vulnerabilitats de la xarxa elèctrica que convé no oblidar per a les onades de calor, que seran com més anirà més freqüents i extremes.
La solar, al rescatQuan hi ha onades de calor també és quan hi ha més sol. I això fa que la producció solar assoleixi valors màxims, tot i que cal tenir en compte que el rendiment de les plaques solars baixa una mica amb temperatures elevades. Tot i això, aquest juny la solar ha batut un rècord de producció a Europa i ha assolit 45 TWh, un 22% de creixement en relació amb el juny de l’any passat, quan en va produir 37. Gràcies al creixement de la producció solar per tot Europa, s’ha pogut subministrar prou electricitat per a alimentar els imprescindibles aires condicionats. A Alemanya, la solar va arribar a proporcionar 50 GW de potència, un 39% de l’electricitat del país. A més, els 14 GW de bateries i els 10 GW de la hidràulica reversible (que també fa de bateria), podien aportar 24 GW extres en cas de necessitat al país germànic.
Un altre avantatge de l’energia solar és que, a banda de poder proporcionar electricitat quan més es necessita (durant les hores de màxima calor), també és la manera més barata de produir electricitat, i això ha permès arreu d’Europa que puguem refrigerar-nos de manera econòmica durant les hores de sol.
Els experts apunten que calen més bateries estacionàries a Europa per a emmagatzemar energia solar durant el dia i emprar-la als vespres per alimentar els aires condicionats. Les limitacions del sistema elèctric actual i les solucions proposades
Tanmateix, una vegada s’ha post el sol les temperatures extraordinàriament altes s’han mantingut durant l’onada de calor, amb nits tòrrides. I això ha mantingut el consum d’electricitat elevat, atès que l’ús dels aires condicionats ha continuat durant els vespres i les nits. I aquesta ha estat la causa que el preu de la llum s’hagi disparat durant aquestes hores: no hi havia producció solar i les plantes tèrmiques no podien funcionar a ple rendiment. Per solucionar-ho, els experts proposen un seguit de solucions. Primer de tot, adonar-se que les onades de calor cada vegada seran més freqüents a Europa producte del canvi climàtic a conseqüència de la crema indiscriminada de combustibles fòssils, i acceptar-ho.
Per una altra banda, acceptar que les centrals tèrmiques, siguin nuclears o de combustibles fòssils, no són una font fiable d’electricitat durant aquestes onades. Per contra, la producció solar (i eòlica en algunes zones) assoleix pics de producció durant aquestes onades, per la qual cosa és la font de producció prioritària. Tanmateix, durant els vespres, quan les necessitats de climatització continuen, no pot produir, atès que no hi ha sol, i això fa augmentar la volatilitat i el preu de l’electricitat. Per solucionar-ho, els experts proposen dues mesures. La primera, augmentar l’emmagatzematge, amb bateries i centrals hidràuliques reversibles, que poden emmagatzemar els excedents solars durant el migdia per ser aprofitats unes quantes hores al vespre. Que es carreguin durant les hores en què l’electricitat és més barata, i es descarreguin (i proporcionin electricitat) en les hores que l’electricitat és més cara actualment. Així les bateries faran baixar el preu de l’electricitat durant el vespre i disminuiran la volatilitat de preus i el rebut que paguen els consumidors.
Les onades de calor seran com més vagi més freqüents i la gent gran en serà la gran damnificada (fotografia: János Venczák/Unsplash).
La segona és l’augment de les interconnexions elèctriques entre països, atès que els pics de calor, i, per tant, de demanda d’electricitat per aires condicionats, no han estat els mateixos dies a tot arreu. Així, el pic de calor a la península ibèrica fou un diumenge, dimarts a l’estat francès i dimecres a Alemanya i Polònia. Amb interconnexions elèctriques entre països, els pics de producció solar es poden enviar en aquelles zones on la calor s’intensifica més, i disminuir així els pics de preu. De fet, després de l’apagada ibèrica, tant Espanya com Portugal han demanat d’augmentar les interconnexions amb Europa, cosa que faria més resilient la xarxa elèctrica ibèrica enfront de situacions d’estrès com les que hi pot haver durant onades de calor.
Més mesures que proposen els experts d’Ember tot just s’investiguen. Com ara un projecte britànic que, acceptant que hi pot haver apagades com més va més freqüents per culpa del canvi climàtic, vol crear illes renovables que s’aïllin durant les apagades i es puguin reiniciar autònomament gràcies a tecnologia de formació de xarxa (grid-forming). De manera que puguin reengegar la xarxa d’un país, sense recórrer a centrals tèrmiques, que podrien no estar disponibles durant les onades de calor. Unes altres mesures són avançar en la línia d’una xarxa intel·ligent, de manera que els gestors de la xarxa puguin controlar remotament instal·lacions d’emmagatzematge i l’autoproducció distribuïda (les plaques a teulades), com també l’adopció de tarifes dinàmiques, per a incentivar/desincentivar el consum d’electricitat segons la demanda i producció.
En conclusió, el canvi climàtic ja és ací i va per llarg, especialment als Països Catalans, una de les zones del món amb més impacte. Les onades de calor seran com més anirà més freqüents i tindran un gran impacte en la vida de la gent. L’aire condicionat esdevé una necessitat de supervivència, i la xarxa elèctrica ha de produir prou electricitat, i barata, durant aquests episodis. L’onada de fa pocs dies ha mostrat les virtuts i els defectes del sistema elèctric europeu. Cal continuar l’expansió de la solar i eòlica com a fonts segures i barates d’electricitat i ampliar els sistemes d’emmagatzematge. No podem confiar en centrals tèrmiques fòssils i nuclears, atès que són molt més vulnerables a unes temperatures extremes cada vegada més freqüents i altes.