Un estudio ha calculado el impacto de las tormentas de polvo en la generación fotovoltaica a gran escala en España

Europa está especialmente expuesta a las tormentas de polvo, ya que la zona mediterránea incluye algunas de las regiones con mayor riesgo de polvo, como el norte de África y Oriente Medio. De hecho, el Sáhara es la mayor fuente de polvo atmosférico del desierto del mundo.

Un grupo de científicos de la Universidad de Jaén, en colaboración con la Universidad Sapienza, de Roma (Italia), ha estudiado las consecuencias sobre el suministro nacional de energía fotovoltaica en España de dos tormentas de polvo que se produjeron en 2022. La primera se extendió desde el 13 hasta el 19 de marzo, incluido; mientras que la segunda se establece a partir del día siguiente hasta el 30 de marzo.

Los resultados se recogen en “The impact of extreme dust storms on the national photovoltaic energy supply”, que se publicará en febrero en Sustainable Energy Technologies and Assessments. La alta concentración de partículas de polvo y arena transportadas por las tormentas incrementó sustancialmente la profundidad óptica de los aerosoles, con una media nacional incluso superior a 1 en el peor día, y afectó más intensamente a algunas de las regiones que albergaban la mayor parte de la capacidad fotovoltaica instalada del país. Además, la presencia de nubes posiblemente relacionadas con las tormentas disminuyó aún más la intensidad del recurso solar disponible, lo que incrementó las pérdidas de rendimiento.

La investigación se ha basado en el análisis y la previsión de datos meteorológicos, medioambientales y eléctricos, y los resultados revelan que la tormenta redujo a la mitad la capacidad de generación del parque fotovoltaico nacional durante un periodo superior a dos semanas. El peor día se registró una caída máxima de hasta el 80%, a nivel nacional. Este bajo rendimiento también afectó a la cuota de mercado de la fotovoltaica en el mix eléctrico nacional, cuyo valor medio mensual cayó del 10,9% previsto al 7,1%.

Sin embargo, gracias a la aparición posterior de lluvias más intensas de lo habitual, no se observó ninguna diferencia significativa en la suciedad generada por el polvo del desierto en las instalaciones en comparación con las pérdidas por suciedad típica. Esto facilitó la recuperación de la capacidad fotovoltaica nacional, que volvió a los factores de rendimiento previstos en cuanto se despejó el cielo.

“Aunque ocasionalmente también pueden producirse caídas repentinas en la generación debido a las nubes, el presente análisis muestra que el efecto de la tormenta de polvo puede durar varios días, y da lugar a factores de capacidad que, en un periodo superior a dos semanas, pueden ser incluso la mitad de los esperados”, explican los autores.

Como consecuencia, las tormentas de polvo pueden forzar cambios prolongados en el mix eléctrico debido a la caída repentina y potencialmente prolongada del recurso solar. En algunos casos, la electricidad solar perdida podría tener que ser sustituida por tecnologías basadas en combustibles fósiles. Esto puede tener consecuencias tanto en las emisiones como en los precios de la electricidad. “Por lo tanto, a la luz del actual cambio hacia las energías renovables y el despliegue masivo de la energía fotovoltaica en todo el mundo, las tormentas de polvo pueden representar una amenaza para la resistencia y la fiabilidad de las redes eléctricas”, concluyen los autores.