Las centrales eléctricas gigantes en el desierto bombearían energía limpia y barata al corazón industrial de China, elevando el nivel de vida del país y fortaleciendo la competitividad del país en carreras de alta tecnología como la inteligencia artificial (IA), según científicos chinos.
Paneles solares en la Base de Nueva Energía del Desierto de Ningxia Tengger, una de las bases de energía renovable en el noroeste de China. Foto: AFP
Energía limpia e inagotable proveniente del desierto
El noroeste de China incluye tres provincias: Shaanxi, Gansu, Qinghai y dos regiones autónomas: Ningxia y Xinjiang. Con una extensión de más de 3 millones de kilómetros cuadrados, es un área más grande que la India y durante mucho tiempo ha sido considerada una de las regiones menos desarrolladas y más pobres de China.
La gran distancia del océano y el terreno accidentado caracterizado por vastos desiertos como los de Gobi y Taklimakan han provocado que la población de la región sea escasa.
Sin embargo, la región es rica en recursos naturales, incluidos petróleo, carbón y abundantes fuentes de energía verde. Es la fuente del 60% de la energía solar de China y de un tercio de su energía eólica.
Según estimaciones de los científicos e ingenieros que lideran la revolución energética, la capacidad instalada existente en el noroeste de China es cercana a los 500 GW. Combinado con la vasta región del desierto de Gobi en la cercana Mongolia Interior, esta cifra alcanza los 600 GW.
En comparación, todas las centrales eléctricas estadounidenses combinadas habrán producido alrededor de 1.100 GW a finales de 2022, según la Administración de Información Energética de Estados Unidos.
Cabe destacar que más de la mitad de estas instalaciones energéticas en el noroeste de China funcionan con fuentes naturales: energía eólica y solar. A pesar de la imprevisibilidad de la naturaleza, estas plantas de energía verde aún logran tasas de utilización promedio superiores al 95%.
Según los científicos, hasta ahora ninguna otra gran red eléctrica regional ha logrado integrar de forma uniforme una cantidad tan significativa de energía renovable y, al mismo tiempo, mantener unos índices de utilización tan elevados durante todo el año.
Estrategia a largo plazo y potencial
Ya en la década de 1980, el científico Qian Xuesen, que ayudó a fundar el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y más tarde impulsó el programa espacial de China, imaginó aprovechar los vastos recursos eólicos y solares del desierto de Gobi para abastecer a la nación. En aquel momento, las limitaciones tecnológicas hicieron que esta idea fuera sólo una quimera.
Pero ahora, “la red del noroeste ha dado vida a la primera etapa de este nuevo tipo de sistema eléctrico”, escribieron el profesor Ma Xiaowei y su equipo de la Sucursal Noroeste de la Corporación de Red Eléctrica de China y la Universidad Xi’an Jiaotong en un artículo publicado el mes pasado en la revista académica china Power System and Clean Energy.
La capacidad de energía renovable instalada en la región ha alcanzado los 230 GW, la mitad de la cual se transmite a través de 10 líneas de transmisión de corriente continua de voltaje ultra alto a las provincias costeras orientales densamente pobladas.
En su artículo, Ma y sus colegas dijeron que estas líneas eléctricas se extienden por miles de kilómetros, cruzando casi el ancho de China, lo que convierte a la red del noroeste en “la red eléctrica regional más grande y poderosa del mundo”.
Durante décadas, la Unión Europea (UE) ha aprovechado su poder económico, su gran población y sus grupos de defensa del medio ambiente para liderar la transición hacia la energía verde y combatir el cambio climático. Gigantes globales como Siemens en Alemania y Schneider Electric en Francia han impulsado avances tecnológicos y experiencia en este campo.
Pero después de una cuidadosa comparación, el equipo de Ma descubrió que la red del noroeste de China incluso superaba a la UE en indicadores básicos de uso de energía renovable, alcanzando niveles líderes a nivel mundial.
Los paneles solares cubren el desierto. Foto: Reuters
Desafíos y barreras
Si todos los desiertos de la Tierra estuvieran cubiertos de paneles solares y turbinas eólicas, la cantidad de electricidad generada superaría ampliamente las necesidades humanas actuales. Pero esta visión parece poco realista debido a barreras técnicas, como la dificultad de transmitir grandes cantidades de electricidad a largas distancias. Las redes eléctricas tradicionales tampoco pueden soportar las dramáticas fluctuaciones de la energía renovable.
Ante este desafío, los ingenieros chinos han probado varias medidas y han aprendido algunas lecciones valiosas. Según el artículo del Sr. Ma, en 2014, una turbina eólica provocó una sobrecarga de energía que se extendió 400 kilómetros y devastó otro parque eólico.
El crecimiento explosivo de la energía renovable en China en los últimos años ha complicado aún más estas cuestiones. Los cambios en la luz solar y el clima pueden provocar fluctuaciones en la capacidad energética de hasta 50 GW en un día en la red eléctrica del noroeste de China. Esta cifra equivale a la capacidad total de todos los reactores nucleares en funcionamiento en Francia.
Para enfrentar este desafío, China ha construido las líneas de transmisión de corriente continua de alto voltaje y larga distancia más avanzadas del mundo, que reducen eficazmente la pérdida de energía durante la transmisión a larga distancia.
Los científicos e ingenieros en China también han utilizado IA para predecir la capacidad de generación de energía con hasta 10 días de anticipación mediante el análisis de grandes cantidades de datos de sensores. "En condiciones climáticas estables, las predicciones tienen una precisión muy alta", escribió el equipo de Ma.
Las centrales eléctricas de carbón alguna vez sirvieron como la principal fuerza estabilizadora de la red eléctrica de China, pero en el noroeste han sido eclipsadas por el rápido crecimiento de la energía solar y eólica. Para compensar, el gobierno chino ha construido centrales hidroeléctricas en los tramos superiores del río Amarillo, que sirven como pilares para la regulación y el almacenamiento de energía.
Según el equipo de Ma, estos embalses no sólo riegan zonas áridas sino que también reducen casi 20.000 millones de yuanes (2.800 millones de dólares) en costes de regulación de la red, lo que supone enormes beneficios económicos y ecológicos.
Otra tecnología fundamental es lograr la complementariedad entre las energías renovables. Esto requiere un sistema de detección y control de información robusto y confiable. El grupo del Sr. Ma dijo que casi la mitad de las instalaciones de energía renovable se han unido a este sistema de apoyo mutuo.
La carrera por la energía limpia entre Estados Unidos y China
El suministro de energía será un factor clave en la próxima competencia entre China y Estados Unidos, después de la carrera por la inteligencia artificial, según un empresario de IA con sede en Beijing. Anteriormente, para evitar el avance de la inteligencia artificial en China, Estados Unidos prohibió la venta de chips de inteligencia artificial avanzados a este país de mil millones de personas.
“La ventaja de los chips avanzados radica principalmente en un consumo de energía ligeramente menor. Pero a medida que aumenta el suministro de energía de China, las empresas chinas pueden usar chips menos avanzados para lograr resultados similares en el entrenamiento de IA”, dijo el empresario anónimo, y agregó que el aumento en los costos de electricidad es insignificante en comparación con la inversión general en la carrera de IA.
Antes de la pandemia, la capacidad de generación de energía de China era el doble que la de Estados Unidos. Hoy en día, el número casi se ha triplicado. Se prevé que los precios de la electricidad en Estados Unidos aumenten un 20% entre 2021 y 2023 debido a la inflación, mientras que en China los precios de la electricidad se mantendrán estables. En algunas zonas ricas en energía renovable, las empresas chinas disfrutan de descuentos aún mayores que antes.
El gobierno chino está intensificando los planes para construir centros de datos y servidores de inteligencia artificial en sus regiones occidentales ricas en energía, con el objetivo de impulsar la competitividad global de gigantes tecnológicos nacionales como Huawei.
Hoai Phuong (según SCMP)
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