Para evaluar las energías renovables, en particular la solar y la eólica, a la luz del suministro limitado de materiales, investigadores de la Universidad de Shenzhen establecieron novedosos modelos híbridos de toma de decisiones multicriterio (MCDM) que incluyen principios de economía circular, potencial de residuos y evaluación del ciclo de vida (LCA).
El marco se aplicó en un estudio de caso de las políticas de inversión chinas en los países de la Iniciativa de la Franja y la Ruta (BRI, por sus iniciales en inglés). Entre ellos se encuentran Bahréin, Bielorrusia, Bulgaria, Camboya, República Checa, Estonia, Hungría, Letonia, Lituania, Mongolia, Malasia, Polonia, Singapur, Eslovaquia, Eslovenia, Tailandia, Serbia y Emiratos Árabes Unidos, entre otros.
“Hoy en día, las energías renovables se están desarrollando en todo el mundo, y actualmente se afrontan algunos retos relacionados con la escasez de materiales derivados de la limitada disponibilidad de ciertos materiales y la creciente generación de residuos”, explicó a pv magazine el director de la investigación, Ali Hashemizadeh. “Así que, en esta investigación, intentamos utilizar los fundamentos de la economía circular (EC) para abordar estos retos”.
Los investigadores adoptaron un enfoque en varias fases para desarrollar un marco de evaluación “práctico y exhaustivo, basado en criterios” para la energía solar y eólica. A continuación, un panel de 10 expertos aportó conocimientos, con aportaciones evaluadas en función de “niveles de confianza sociométrica” mediante herramientas de análisis de redes sociales y “valores de confianza mutua”.
En un segundo paso, se asignaron pesos a los criterios utilizando el método difuso del mejor-peor (FBWM) y un método mejorado basado en la metodología de eliminación de efectos de los criterios (eMEREC). El primero pretende determinar los criterios más deseables y más importantes, así como los homólogos menos deseables y menos importantes, mientras que el segundo es un sistema de gestión de la información.
A continuación, se clasificaron las alternativas según la metodología de soluciones de compromiso. Por último, se comprobó la integridad y precisión del marco en los países de la BRI. Basándose en los resultados del estudio, Hashemizadeh dijo que la energía solar tenía un alto rendimiento dentro de los indicadores de la economía circular, pero que debería darse prioridad al reciclaje. “Por tanto, debería reconstruirse el flujo de materiales para la tecnología solar con el fin de establecer un plan de reacondicionamiento y evaluar normas eficientes en recursos para la gestión de residuos en cada país”.
El informe concluye que los huertos solares presentan indicadores de CE elevados, pero debe darse prioridad al reciclaje. “El flujo de materiales debería incluir un plan de reacondicionamiento y normas de gestión de residuos eficientes en el uso de los recursos en cada país”, declaró el equipo. La energía eólica también se consideró adecuada para los países de la BRI, pero también “necesita mejores métodos para la eliminación de residuos” y la construcción de redes virtuales de cadenas de suministro con énfasis en la minimización de costes.
El equipo señaló que la inversión china en proyectos del sector energético de la BRI ha superado los 50.000 millones de dólares, de los cuales más de 20.000 millones se han destinado a energías renovables. El potencial de crecimiento es fuerte como reacción a “la preocupación pública por los inconvenientes de los combustibles fósiles”.
“A pesar de los sustanciales recursos de energías renovables, las naciones de la BRI tienen una escasez en la extracción de energías renovables”, declararon los investigadores, añadiendo que hay potencial para que China apoye las energías renovables en la región.
Los investigadores destacaron tres implicaciones políticas. En primer lugar, la política debe tener en cuenta y hacer hincapié en la eficiencia de los recursos y la gestión del ciclo de vida a la hora de utilizar tecnologías solares y eólicas. Se necesitan principios de diseño ecológico que promuevan el uso de materiales reciclados e incentiven el desarrollo de infraestructuras de reciclaje eficaces.
La segunda se refería a la responsabilidad ampliada del productor (RAP). “Los responsables políticos pueden establecer programas de RPE que exijan a los fabricantes de tecnología solar y eólica asumir la responsabilidad de sus productos durante toda su vida útil”, señaló el grupo.
El tercero estaba relacionado con la sostenibilidad de los materiales y el abastecimiento de componentes. “Los responsables políticos deben fomentar el uso de materiales sostenibles y reciclados en la producción de paneles solares y turbinas eólicas. Esto implica apoyar los esfuerzos de investigación y desarrollo para identificar materiales alternativos de menor impacto, así como establecer sistemas de certificación que den prioridad a las prácticas de abastecimiento respetuosas con el medio ambiente”, afirmaron los investigadores.
Para superar las limitaciones del marco, los investigadores señalaron que es necesario seguir investigando la interacción entre criterios, como rediseñar, reducir y reducir, así como analizar nuevos nichos solares, como la energía solar flotante. Además, estudios futuros podrían desarrollar un sistema de criterios exhaustivo para varios niveles del sector de las ER con el fin de proporcionar referencias fundamentales para la evaluación de las ER en partes del mundo como África, Oriente Medio y Sudamérica, subrayaron.
Preguntado por las reacciones que ha suscitado el trabajo hasta la fecha, Hashemizadeh declaró: “Expertos y responsables políticos quedaron impresionados no sólo por el significativo estudio de casos, sino también por el enfoque de desarrollo sostenible de la investigación, y pensaron que era muy decisivo para alcanzar un futuro más ecológico en el mundo”.
Las conclusiones de la investigación aparecen en “Circular economy-based assessment framework for enhancing sustainability in renewable energy development with life cycle considerations” (Marco de evaluación basado en la economía circular para mejorar la sostenibilidad en el desarrollo de energías renovables con consideraciones sobre el ciclo de vida), publicado en Environmental Impact Assessment Review.
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