El potencial de la biomasa de residuos en el sistema eléctrico urbano

La biomasa de residuos puede complementar la energía solar y eólica en las ciudades, ofreciendo respaldo en días sin producción renovable.
En las próximas décadas, el papel de las energías renovables intermitentes (IRE) en los sistemas eléctricos urbanos se expandirá considerablemente. Esto traerá consigo desafíos en términos de almacenamiento y respaldo de la energía generada, dado que la producción de estas fuentes no es constante. En este contexto, la biomasa de residuos podría desempeñar un rol esencial como fuente de energía flexible y neutra en carbono para complementar la generación renovable.
Las ciudades representan el 75% del consumo energético global y son responsables del 80% de las emisiones de gases de efecto invernadero. En este sentido, la transición hacia sistemas eléctricos urbanos sostenibles y de bajo carbono es fundamental para reducir la huella de carbono a nivel global. Se espera que la participación de las energías renovables intermitentes, como la solar y la eólica, aumente significativamente en el futuro, ya que se busca reducir la dependencia de fuentes de energía no renovables.
Sin embargo, la intermitencia de estas fuentes renovables presenta un reto importante. Durante los períodos en los que la producción de energía eólica y solar es baja, es necesario contar con una capacidad de respaldo para garantizar un suministro eléctrico estable. Aquí es donde entra en juego la biomasa, específicamente la biomasa de residuos urbanos, que puede actuar como una fuente de energía complementaria, capaz de generar electricidad de manera confiable, incluso cuando las fuentes renovables no están produciendo.
El papel de la biomasa de residuos urbanos en el respaldo energético
La biomasa proveniente de residuos urbanos incluye materiales orgánicos de los desechos municipales, residuos verdes urbanos, residuos de la industria alimentaria y estiércoles. Este tipo de biomasa no compite con la producción de alimentos y ayuda a resolver problemas relacionados con la gestión de residuos urbanos. La capacidad de generar energía a partir de esta biomasa puede ser crucial para reducir las emisiones de carbono, ya que es una fuente de energía renovable que, a diferencia de los combustibles fósiles, no incrementa las concentraciones de CO2 en la atmósfera.
El estudio realizado sobre el sistema eléctrico de Ámsterdam reveló que la biomasa de residuos puede cubrir una parte significativa de la demanda energética durante los días de baja producción de energía solar y eólica. En condiciones extremas, donde no se dispone de energía renovable debido a un clima desfavorable, se necesitarían grandes cantidades de biomasa para asegurar el suministro eléctrico. En el caso de Ámsterdam, los días de alta demanda y baja producción de energía renovable podrían requerir hasta 2800 toneladas de biomasa de residuos diarios en un escenario de reducción de emisiones. No obstante, la cantidad promedio diaria de biomasa disponible en la ciudad es de aproximadamente 1400 toneladas, lo que subraya la necesidad de complementar esta fuente de energía con almacenamiento.
La importancia del almacenamiento y la planificación de políticas energéticas
A pesar del potencial de la biomasa de residuos urbanos, el suministro de esta energía puede ser variable. Esto implica que, para aprovecharla eficazmente como respaldo energético, es esencial contar con sistemas de almacenamiento de biogás o biomasa. El almacenamiento puede ayudar a equilibrar las fluctuaciones mensuales en la oferta y la demanda de biomasa, además de ser clave para enfrentar situaciones de escasez de energía durante días nublados o sin viento.

La planificación de políticas energéticas que aseguren la disponibilidad de biomasa de residuos debe estar alineada con las metas de transición energética y la sostenibilidad urbana. Los datos sobre los flujos de residuos en las ciudades deben ser utilizados para proyectar la cantidad de biomasa disponible, de manera que los planes de energía renovable puedan tener en cuenta tanto la producción como la capacidad de respaldo necesaria.
En el caso de Ámsterdam, los datos sobre los flujos de residuos orgánicos indican que una proporción significativa de estos desechos ya se destina a la producción de energía térmica. A pesar de esto, solo un pequeño porcentaje se utiliza para la producción de electricidad, lo que sugiere que hay un potencial considerable sin explotar en términos de generación de energía a partir de residuos. Por lo tanto, mejorar la recolección y el procesamiento de biomasa de residuos sería fundamental para aumentar la capacidad de respaldo en el sistema eléctrico de la ciudad.
El futuro de los sistemas eléctricos urbanos depende en gran medida de cómo las ciudades gestionen la transición hacia fuentes de energía renovables, especialmente aquellas que son intermitentes como la solar y la eólica. La biomasa de residuos urbanos ofrece una solución viable para respaldar esta transición, proporcionando una fuente de energía flexible y neutra en carbono que puede complementar la producción de energía renovable. Sin embargo, para maximizar su impacto, será necesario implementar estrategias de almacenamiento eficaces y políticas energéticas que aseguren un suministro estable y continuo de biomasa. Las ciudades como Ámsterdam están demostrando cómo una planificación cuidadosa y el uso eficiente de los recursos urbanos pueden conducir a un futuro energético más sostenible y resiliente.