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Flauta Dunkel

Un dunkelflaute de tres días en Alemania 2023 (viento en azul claro y solar en amarillo)

En el sector de las energías renovables , un dunkelflaute ( alemán: [ˈdʊŋkəlˌflaʊtə] ⓘ ,iluminado.'Dark Doldrums' o'Dark Wind Quiet', pluraldunkelflauten)[1]es un período de tiempo en el que poca o ninguna energía se puede generar coneólicaysolar, 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 capa de nubes muy densa (0,7–0,9), formada por estratos , estratocúmulos y niebla. [6] A partir de 2022 no existe una definición cuantitativa acordada de dunkelflaute . [7] Li et al. definirlo como energía eólica y solar, ambas por debajo del 20% de su capacidad durante un período particular de 60 minutos. [8] El alto albedo de las nubes estratocúmulos de bajo nivel en particular (a veces la altura de la base de las nubes es de sólo 400 metros) puede reducir la irradiación solar a la mitad. [6]

En el norte de Europa, las dunkelflauten se originan a partir de un sistema estático de alta presión que provoca un viento extremadamente débil combinado con un tiempo nublado con estratos o estratocúmulos . [9] Hay entre 2 y 10 eventos de dunkelflaute por año. [10] La mayoría de estos eventos ocurren de octubre a febrero; normalmente de 50 a 150 horas por año, un solo evento suele durar hasta 24 horas. [11]

En Japón, por el contrario, los dunkelflauten se ven en verano y en invierno. El primero es causado por frentes estacionarios a principios de verano y las temporadas de lluvias de otoño (llamados Baiu y Akisame, respectivamente), [12] mientras que el segundo es causado por la llegada de ciclones de la costa sur. [13]

Efectos de las energías renovables

Estos períodos son un gran problema en la infraestructura energética si una cantidad significativa de electricidad se genera con 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 acontecimientos que duran más de dos días en la mayor parte de Europa ocurren aproximadamente cada cinco años. [17] Para garantizar la energía durante esos períodos, se pueden utilizar fuentes de energía flexibles, importar energía y ajustar la demanda . [18] [19]

Para las fuentes de energía alternativas, los países utilizan combustibles fósiles ( carbón , petróleo y gas natural ), hidroelectricidad o energía 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 la Misión Innovación para trabajar juntos para resolver el problema de una manera limpia y con bajas emisiones de carbono para 2030, incluida la consideración de la captura y el almacenamiento de carbono y la economía del hidrógeno como posibles partes de la solución. [23]

Ver también

Referencias

  1. ^ ab "Cuando sopla el viento, el gas llena el vacío | Informe trimestral del primer trimestre de 2021". Perspectivas eléctricas . 24 de mayo de 2021 . Consultado el 29 de junio de 2021 .
  2. ^ "Oscuro estancamiento: 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 estancamiento oscuro en Japón". Reseñas de energías renovables y sostenibles . 155 : 111927. doi : 10.1016/j.rser.2021.111927. S2CID  245067748.
  5. ^ Li y col. 2021, pág. 2.
  6. ^ ab Li y col. 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, Simón J.; Russchenberg, Herman WJ (2020). "Modelado de mesoescala de un evento" Dunkelflaute ". Energía eólica . 24 (1): 5–23. doi : 10.1002/we.2554 . ISSN  1095-4244.
  9. ^ Li y col. 2021, pág. 6.
  10. ^ Li y col. 2021, pág. 11.
  11. ^ Li y col. 2021, pág. 1.
  12. ^ Ohba, Masamichi; Kanno, Yuki; Nohara, Daisuke (8 de diciembre de 2021). "Climatología de estancamiento oscuro en Japón". Reseñas de energías renovables y sostenibles . 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 factores meteorológicos y climatológicos sobre altísima carga residual y posibles cambios futuros". Reseñas de energías renovables y sostenibles . 175 : 113188. doi : 10.1016/j.rser.2023.113188.
  14. ^ Walker, Tamsin (8 de febrero de 2017). "¿Qué pasa 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 factores meteorológicos y climatológicos sobre altísima carga residual y posibles cambios futuros". Reseñas de energías renovables y sostenibles . 175 : 113188. doi : 10.1016/j.rser.2023.113188.
  16. ^ Li y col. 2021, pág. 9.
  17. ^ McDonnell, Tim (13 de diciembre de 2022). "¿Podrá Europa sobrevivir al temido dunkelflaute?". Cuarzo . Consultado el 1 de febrero de 2023 .
  18. ^ Modelado 2050: Análisis del sistema eléctrico (PDF) (Reporte). Departamento de Estrategia Empresarial, Energética y Industrial . Diciembre 2020 . Consultado el 12 de diciembre de 2023 .
  19. ^ ab "El temido Dunkelflaute no es motivo para frenar el impulso energético del Reino Unido". Tiempos financieros . 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 a la posible contribución del almacenamiento de energía en baterías para garantizar un sistema eléctrico estable". El Diario de la Electricidad . 33 (6): 106771. doi : 10.1016/j.tej.2020.106771. ISSN  1040-6190. S2CID  218966955.
  23. ^ Harrabin, Roger (2 de junio de 2021). "Un gran proyecto tiene como objetivo superar el obstáculo de la energía limpia". Noticias de la BBC . Consultado el 3 de junio de 2021 .

Fuentes