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Flauta de Dunkel

Una flauta oscura de tres días en Alemania 2023 (viento en azul claro y energía solar en amarillo)

En el sector de las energías renovables , una flauta de dunkel ( en alemán: [ˈdʊŋkəlˌflaʊtə] ⓘ ,lit.'oscura calma del viento' o'oscura calma del viento', pluraldunkelflauten)[1]es un período de tiempo en el que se puede generar poca o ninguna energía conenergíaeólicay, porque no hay ni viento ni luz solar.[2][3][4]Enmeteorología, esto se conoce comopenumbra anticiclónica.[5] 

Meteorología

A diferencia de un anticiclón típico , los dunkelflauten no se asocian con cielos despejados, sino con una cobertura de nubes muy densa (0,7–0,9), que consiste en estratos , estratocúmulos y niebla. [6] A partir de 2022, no existe una definición cuantitativa acordada de dunkelflaute . [7] Li et al. lo definen como eólico y solar, ambos por debajo del 20% de la capacidad durante un período particular de 60 minutos. [8] El alto albedo de las nubes estratocúmulos de nivel bajo en particular (a veces la altura de la base de la nube es de solo 400 metros) puede reducir la irradiación solar a la mitad. [6]

En el norte de Europa, los fenómenos de dunkelflauten se originan a partir de un sistema estático de alta presión que provoca un viento extremadamente débil combinado con un clima nublado con nubes estratos o estratocúmulos . [9] Hay entre 2 y 10 fenómenos de dunkelflauten por año. [10] La mayoría de estos fenómenos ocurren de octubre a febrero; por lo general, duran entre 50 y 150 horas por año; un único fenómeno suele durar hasta 24 horas. [11] [ verificación fallida ]

En Japón, por otra parte, los frentes mar adentro se producen tanto en verano como en invierno. Los primeros son causados ​​por frentes estacionarios en las estaciones lluviosas de principios de verano y otoño (llamados Baiu y Akisame, respectivamente), [12] mientras que los segundos son causados ​​por la llegada de ciclones a la costa sur. [13]

Efectos de las energías renovables

Estos períodos son un gran problema en la infraestructura energética si se genera una cantidad significativa de electricidad mediante energía solar y eólica. [14] [1] [15] Dunkelflauten puede ocurrir simultáneamente en una región muy grande, pero están menos correlacionados entre regiones geográficamente distantes, por lo que los esquemas de redes eléctricas multinacionales pueden ser útiles. [16] Los eventos que duran más de dos días en la mayor parte de Europa ocurren aproximadamente cada cinco años. [17] Para garantizar la energía durante dichos períodos, se pueden utilizar fuentes de energía flexibles, se puede importar energía y se puede ajustar la demanda . [18] [19]

Para las fuentes de energía alternativas, los países utilizan combustibles fósiles ( carbón , petróleo y gas natural ), energía hidroeléctrica o nuclear y, con menor frecuencia, almacenamiento de energía para evitar cortes de energía . [20] [21] [8] [22] Las soluciones a largo plazo incluyen el diseño de mercados de electricidad para incentivar la energía limpia y flexible. [19] Un grupo de países está siguiendo el ejemplo de Mission Innovation para trabajar juntos para resolver el problema de una manera limpia y baja en carbono para 2030, incluyendo el estudio de la captura y almacenamiento de carbono y la economía del hidrógeno como posibles partes de la solución. [23]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab "Cuando el viento se va, el gas llena el vacío | Informe trimestral del primer trimestre de 2021". Electric Insights . 24 de mayo de 2021 . Consultado el 29 de junio de 2021 .
  2. ^ "Dark doldrums: When wind and sun take a break" (La calma oscura: cuando el viento y el sol se toman un descanso). en-former.com . 31 de julio de 2018 . Consultado el 27 de mayo de 2021 .
  3. ^ Matsuo, Yuhji; Endo, Seiya; Nagatomi, Yu; Shibata, Yoshiaki; Komiyama, Ryoichi; Fujii, Yasumasa (1 de junio de 2020). "Investigando la economía del sector eléctrico bajo alta penetración de energías renovables variables". Energía Aplicada . 267 : 113956. doi : 10.1016/j.apenergy.2019.113956. ISSN  0306-2619. S2CID  216301290.
  4. ^ Ohba, Masamichi; Kanno, Yuki; Nohara, Daisuke (8 de diciembre de 2021). "Climatología de la crisis climática en Japón". Renewable and Sustainable Energy Reviews . 155 : 111927. doi :10.1016/j.rser.2021.111927. S2CID  245067748.
  5. ^ Li y otros. 2021, pág. 2.
  6. ^ ab Li et al. 2021, pág. 7.
  7. ^ "¿Fue ist die Dunkelflaute? | Definición" [¿Qué son los Dark Doldrums?]. next-kraftwerke.de (en alemán) . Consultado el 13 de diciembre de 2022 .
  8. ^ ab Li, Bowen; Basu, Sukanta; Watson, Simon J.; Russchenberg, Herman WJ (2020). "Modelado a mesoescala de un evento "Dunkelflaute"". Energía eólica . 24 (1): 5–23. doi : 10.1002/we.2554 . ISSN  1095-4244.
  9. ^ Li y otros. 2021, pág. 6.
  10. ^ Li y otros. 2021, pág. 11.
  11. ^ Li y otros. 2021, pág. 1.
  12. ^ Ohba, Masamichi; Kanno, Yuki; Nohara, Daisuke (8 de diciembre de 2021). "Climatología de la crisis climática en Japón". Renewable and Sustainable Energy Reviews . 155 : 111927. doi :10.1016/j.rser.2021.111927. S2CID  245067748.
  13. ^ Ohba, Masamichi; Kanno, Yuki; Shigeru, Bando (21 de enero de 2023). "Efectos de los factores meteorológicos y climatológicos sobre la carga residual extremadamente alta y posibles cambios futuros". Renewable and Sustainable Energy Reviews . 175 : 113188. doi :10.1016/j.rser.2023.113188.
  14. ^ Walker, Tamsin (8 de febrero de 2017). «¿Qué sucede con las energías renovables alemanas en pleno invierno?». Deutsche Welle . Archivado desde el original el 9 de febrero de 2017. Consultado el 28 de mayo de 2021 .
  15. ^ Ohba, Masamichi; Kanno, Yuki; Shigeru, Bando (21 de enero de 2023). "Efectos de los factores meteorológicos y climatológicos sobre la carga residual extremadamente alta y posibles cambios futuros". Renewable and Sustainable Energy Reviews . 175 : 113188. doi :10.1016/j.rser.2023.113188.
  16. ^ Li y otros. 2021, pág. 9.
  17. ^ McDonnell, Tim (13 de diciembre de 2022). "¿Podrá Europa sobrevivir a la temida Dunkelflaute?". Quartz . Consultado el 1 de febrero de 2023 .
  18. ^ Modelado 2050: Análisis del sistema eléctrico (PDF) (Informe). Departamento de Negocios, Energía y Estrategia Industrial . Diciembre de 2020. Consultado el 12 de diciembre de 2023 .
  19. ^ ab "La temida Dunkelflaute no es motivo para frenar el impulso energético del Reino Unido". Financial Times . 13 de diciembre de 2022 . Consultado el 13 de diciembre de 2022 .
  20. ^ Kosowski, Kai; Diercks, Frank (2021). "Quo Vadis, ¿estabilidad de la red?" (PDF) . Atw . 66 (2): 16–26. ISSN  1431-5254.
  21. ^ Ernst, Damián. «Grandes infraestructuras para luchar contra el cambio climático» (PDF) . Universidad de Lieja .
  22. ^ Abbott, Malcolm; Cohen, Bruce (2020). "Cuestiones asociadas con la posible contribución del almacenamiento de energía en baterías para garantizar un sistema eléctrico estable". The Electricity Journal . 33 (6): 106771. doi :10.1016/j.tej.2020.106771. ISSN  1040-6190. S2CID  218966955.
  23. ^ Harrabin, Roger (2 de junio de 2021). «Un importante proyecto pretende superar el obstáculo de la energía limpia». BBC News . Consultado el 3 de junio de 2021 .

Fuentes