Investigadores del Centro de Investigación HUN-REN de Astronomía y Ciencias de la Tierra de Hungría han estudiado el impacto de las tormentas de polvo del Sáhara en la generación de energía fotovoltaica en Portugal, España, Francia, Italia y Grecia, y han descubierto que estos fenómenos pueden reducir el rendimiento eléctrico hasta en un 50%.
El equipo de investigación analizó, en particular, los efectos de las tormentas de polvo del Sáhara que se produjeron entre 2019 y 2023 en la generación de energía fotovoltaica en estos cinco países del sur de Europa, utilizando datos de previsión diaria de la Plataforma de Transparencia de la Red Europea de Operadores de Sistemas de Transporte (Entso-E).
Los científicos también utilizaron el conjunto de datos de reanálisis MERRA-2 (Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications) proporcionado por el Centro de Servicios de Información de Datos de Ciencias de la Tierra Goddard de la NASA para medir la irradiancia, la reflectancia de las nubes y la carga de polvo atmosférico.
Además, utilizaron mediciones satelitales para evaluar el porcentaje de cobertura nubosa y la temperatura de la parte superior de las nubes, así como datos de irradiancia por hora de Copernicus CAMS v4.6, un inventario europeo de emisiones de alta resolución de última generación para la modelización de la calidad del aire, con el fin de analizar el impacto de las nubes en la irradiancia para cada período.
«Se utilizaron datos tanto por hora como diarios; los valores diarios respaldaron el análisis a largo plazo del impacto del polvo en la producción fotovoltaica», explicaron. «Se estudiaron los episodios de polvo intenso utilizando datos horarios sobre la masa de polvo, las trayectorias de las masas de aire, las condiciones sinópticas, los perfiles de aerosoles por satélite y las previsiones de los modelos para evaluar sus efectos».
Basándose en este análisis, los académicos descubrieron que los episodios de polvo del Sáhara provocan una disminución «monotónica» del porcentaje de producción de energía fotovoltaica al aumentar las concentraciones de la columna de masa de polvo del Sáhara en los cinco países considerados, con una reducción media del 25-40 %.
También determinaron que, cuando los niveles de polvo eran extremadamente altos, el país con mayor pérdida de generación de energía fotovoltaica era Grecia, con una media del 20,1-40,9 %, seguido de Francia con un 4,4-40,5 %, Italia con un 13,9-36,8 %, Portugal con un 10,1-29,3 % y España con un 16,3-19,8 %.
Los científicos advirtieron que los fenómenos reales de polvo del Sáhara pueden superar fácilmente estas estimaciones. De hecho, explicaron que las previsiones fotovoltaicas actuales para el día siguiente suelen ser inexactas a la hora de evaluar estos fenómenos complejos.
«Concretamente, las condiciones de elevada concentración de polvo provocaron subestimaciones sistemáticas (de hasta un 15%) en Portugal y España y sobreestimaciones (de hasta un 10 %) en Italia y Grecia», subrayaron. «Estas imprecisiones ponen de relieve la urgente necesidad de mejorar las previsiones incorporando interacciones avanzadas entre aerosoles, nubes y radiación, así como la monitorización del polvo en tiempo real».
Sus conclusiones están disponibles en el artículo «The shadow of the wind: the impact of Saharan dust on photovoltaic power generation in the Mediterranean», publicado en Renewable Energy. «Dado el aumento previsto de la frecuencia y la intensidad de los episodios de polvo del Sáhara en los escenarios de cambio climático, este estudio hace hincapié en la importancia de integrar las incertidumbres relacionadas con el polvo en la planificación de las energías renovables».
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