By Kate Yandell
P: ¿Son perjudiciales para el medio ambiente los parques eólicos?
R: Como todas las fuentes de energía, los parques eólicos tienen algunas repercusiones negativas sobre el medio ambiente. Pero la obtención de energía de los parques eólicos produce emisiones de gases de efecto invernadero mucho menores que su obtención de los combustibles fósiles.
PREGUNTA COMPLETA
Hoy recibí este mensaje en Facebook. Sé que contiene muchas afirmaciones (que cuestionan el carácter ecológico de los aerogeneradores) y no sé por dónde empezar a validarlas (para mí mismo). ¿Me pueden ayudar?
RESPUESTA COMPLETA
Un tipo de largos mensajes en las redes sociales dice que pone en tela de juicio las medidas destinadas a reducir las emisiones de los gases de efecto invernadero y mitigar el cambio climático. Los mensajes arrojan numerosas estadísticas sin citas, lo que dificulta distinguir rápidamente la realidad de la ficción.
Hace poco, un lector nos pidió ayuda para evaluar uno de esos mensajes que pone en duda el carácter ecológico de la energía eólica. El mensaje lleva circulando por Facebook desde marzo de 2021 y ha acumulado más de 135.000 compartidos. Otras versiones del mensaje también se han difundido en las redes sociales.
Algunas de las estadísticas y afirmaciones del mensaje son posiblemente correctas, mientras que otras son engañosas o totalmente erróneas. Pero quizá lo más importante sea lo que el mensaje omite. Hace referencia a los productos petrolíferos utilizados durante la construcción, el funcionamiento, el mantenimiento y el desmantelamiento de los aerogeneradores sin decir en ningún momento que, a lo largo de todo su ciclo de vida, un aerogenerador produce la menor cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero de las principales fuentes de electricidad en EE. UU.
El mensaje también dice engañosamente que los terrenos para los parques eólicos “tienen que ser terrenos talados” y hace referencia a la necesidad de talar “todos esos árboles”. Pero en EE. UU., los parques eólicos están en gran parte situados en terrenos que ya no están arbolados, y es probable que esto siga siendo así a medida que se expanda la energía eólica.
El mensaje habla del espacio de vertedero necesario para las palas de los aerogeneradores desmantelados, sin proporcionar el contexto de que, aunque aumente la energía eólica, estas constituirán un pequeño porcentaje de todos los residuos, y sin mencionar los esfuerzos por reciclarlas. Además, se refiere a las muertes de aves a causa de los parques eólicos sin situarlas en el contexto de amenazas mucho mayores para las aves, como las colisiones con edificios con fachadas de vidrio y los vehículos.
Consultamos a expertos en energía eólica para llegar al fondo de las afirmaciones hechas en el mensaje y contextualizar los retos asociados a esta fuente de energía renovable.
Los aerogeneradores generan pocas emisiones durante su vida útil
La mayor ventaja de los aerogeneradores es que, teniendo en cuenta toda su vida útil, generan emisiones muy bajas en comparación con los combustibles fósiles.
Los investigadores suelen calcular las emisiones de los gases de efecto invernadero asociadas a los métodos de generación de electricidad mediante una técnica denominada evaluación del ciclo de vida. En el caso de la energía eólica, esto incluye las emisiones generadas durante “la extracción y el procesamiento de materiales, la fabricación de componentes, el transporte, la instalación, el funcionamiento y el mantenimiento (…), el desmantelamiento y la eliminación o el reciclaje”, nos dijo por correo electrónico Aubryn Cooperman, analista de ingeniería del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL, por sus siglas en inglés).
“Cada uno de estos procesos puede tener emisiones asociadas a los equipos utilizados, como camiones, grúas, barcos, etc.”, explicó. “Para la mayoría de los tipos de transporte y equipos portátiles se utilizan combustibles derivados del petróleo, y las emisiones relacionadas se contabilizan en la evaluación del ciclo de vida de la energía eólica”.
En el caso de los combustibles fósiles, una evaluación del ciclo de vida de las emisiones de los gases de efecto invernadero también incluye las emisiones causadas por la combustión de combustibles, como el carbón o el gas natural.
Un informe del NREL revisó los estudios sobre las emisiones de gases de efecto invernadero durante el ciclo de vida de diversas fuentes de electricidad. La mediana de los cálculos publicados de las emisiones asociadas a la energía eólica era más de 37 veces inferior a la del gas natural y 77 veces inferior a la del carbón.
Durante su vida útil, los parques eólicos también están asociados a muy poca generación de contaminantes atmosféricos como partículas y ozono troposférico, es decir a nivel del suelo.
A pesar de ello, el mensaje en Facebook insinúa de forma engañosa que, dado que los productos derivados del petróleo pueden utilizarse de diversas formas en la construcción, el funcionamiento, el mantenimiento y la eliminación de los aerogeneradores, esto significa que no se los puede considerar energía limpia.
En primer lugar, el mensaje presenta diversas estadísticas sobre el aceite lubricante en los aerogeneradores, que se utiliza en cantidades variables según la turbina. Para que quede claro, este aceite se emplea para lubricar las piezas móviles de los aerogeneradores y es distinto de los combustibles como la gasolina, que se quema y produce emisiones de gases de efecto invernadero.
“Ahora, hay que calcular todas las ciudades del país, grandes y pequeñas, para encontrar la suma total del consumo anual de aceite procedente de energías ‘limpias’”, dice el mensaje. “¿De dónde creen que va a salir todo ese aceite?, ¿de las malditas hadas del petróleo?”.
El mensaje continúa describiendo el uso de productos de petróleo en “los grandes equipos necesarios para construir estos parques eólicos”, así como para mantenerlos y eliminarlos.
Como hemos dicho, las emisiones de los equipos propulsados por productos de petróleo asociados a los parques eólicos se incluyen en los cálculos de las emisiones del ciclo de vida, y estos indican que los parques eólicos son fuentes de energía mucho más limpias que los combustibles fósiles.
“También hay que señalar que la descarbonización del sector del transporte reducirá las emisiones en el ciclo de vida de la energía eólica”, dijo Cooperman.
En cuanto al aceite lubricante utilizado en los aerogeneradores, es necesario cambiarlo de vez en cuando, lo que puede resultar un reto dada la ubicación y altura de las turbinas. Sin embargo, no es necesario cambiarlo anualmente, contrariamente a lo que dice el mensaje.
“El intervalo de cambio de aceite en los aerogeneradores se ha ido ampliando con los años y, hoy en día, lo normal es hacerlo cada 5 o 7 años”, nos dijo en un correo electrónico Shawn Sheng, ingeniero superior de investigación del NREL. “Se están llevando a cabo algunas investigaciones que amplían esto aún más (a diez años o más) como el aceite ‘fill-for-life’ (~20 años)”.
Las emisiones asociadas al cambio de este aceite se incluyen en los cálculos de emisiones del ciclo de vida, según Cooperman.
Muchas máquinas requieren aceite lubricante, y la industria eólica solo representa una fracción del mercado de estos productos. Además, los lubricantes solo representan el 1% de los productos de petróleo producidos en refinerías estadounidenses.
El mensaje distorsiona los impactos del uso del suelo en los parques eólicos
A continuación, el mensaje enumera varias estadísticas sobre el uso del suelo en los parques eólicos, mezclando cifras algo plausibles con cálculos basados en malas matemáticas y afirmaciones engañosas sobre el impacto en los bosques.
“¿Y hasta qué punto es la energía eólica respetuosa con el medio ambiente?” dice el mensaje. “Cada turbina requiere una huella de 1,5 acres, por lo que un parque eólico de 150 turbinas requiere 225 acres…”. Este cálculo es más o menos plausible si se considera la huella directa de un aerogenerador terrestre relativamente nuevo y de tamaño medio, pero no tiene en cuenta la gran variación en el tamaño de las turbinas.
Grace Wu, que estudia el uso del suelo y la mitigación del cambio climático en UC Santa Barbara, nos dijo por correo electrónico que la comunidad científica y de ingeniería no calcularía las necesidades de espacio de un parque eólico por turbina sino por la unidad de energía que el parque puede producir.
“Cuanto más grande es el aerogenerador, más espaciado requiere, por lo que generalizar en base a los propios aerogeneradores (tratando la unidad como el aerogenerador) es inexacto”, dijo. Los aerogeneradores pueden tener desde un megavatio de capacidad hasta más de 10 megavatios, explicó Wu. Los aerogeneradores marinos pueden superar los 20 megavatios.
Un informe de mayo de 2024 del Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA, por sus siglas en inglés) sobre las instalaciones solares y eólicas a escala de servicios públicos en zonas rurales dice que la huella directa típica de un parque eólico es de aproximadamente 0,74 acres por megavatio de capacidad. La huella directa de un parque eólico incluye “la superficie relativamente pequeña en la que se construyen las carreteras de servicio, las plataformas de las turbinas y otras infraestructuras”, dice el informe.
La capacidad de los aerogeneradores ha ido en aumento. El aerogenerador terrestre medio instalado en 2022 puede generar 3,2 megavatios de electricidad, según un informe del Departamento de Energía de EE. UU. De acuerdo con esto, la turbina terrestre media instalada en 2022 tendría una huella directa de más de dos acres.
Los parques eólicos también tienen una huella indirecta, según explica el informe del USDA, ya que los aerogeneradores necesitan una separación suficiente entre ellos para aprovechar mejor el flujo del viento. Sin embargo, los terrenos situados entre los aerogeneradores pueden seguir utilizándose para otros fines, como cultivos o pastizales.
Las matemáticas y la lógica del mensaje se desvirtúan aún más al analizar las repercusiones generales del uso del suelo en los parques eólicos. “Para abastecer de energía a una ciudad del tamaño de la Ciudad de Nueva York se necesitarían 57.000 acres, y quién sabe la astronómica cantidad de terreno que se necesitaría para abastecer a todo EE. UU.”, dice el mensaje.
Aquí, el mensaje hace su propia matemática interna incorrectamente. El mensaje había afirmado anteriormente que harían falta 3.800 turbinas para abastecer de energía a una ciudad del tamaño de Nueva York, y 3.800 multiplicado por la huella estimada en el mensaje de 1,5 acres por turbina son 5.700 acres, no 57.000 acres.
Un portavoz de la Administración de Información de Energía de Estados Unidos (EIA, por sus siglas en inglés) nos dijo por correo electrónico que “sería imposible” calcular con exactitud el número de turbinas necesarias para abastecer a una ciudad sin conocer otros factores, como la altura de las turbinas, la velocidad del viento y la capacidad de generación.
El informe del USDA halló que en 2020 había 88.000 acres en zonas rurales de EE. UU. bajo la huella directa de parques eólicos. Desde 2023, el 10% de la electricidad estadounidense procede de parques eólicos, según la EIA. Para contextualizar, EE. UU. tiene 897 millones de acres de tierras de cultivo.
La sugerencia del mensaje de que todo EE. UU. se abastecería exclusivamente de energía eólica es poco realista. Según las proyecciones de la EIA para 2050, incluso en una situación de alto consumo, una menor parte de la electricidad en EE. UU. sería generada por el viento, y la energía solar registraría un mayor aumento. “No hay ninguna situación que hayamos modelado en la que solo habría una fuente de generación de electricidad en Estados Unidos”, nos dijo el portavoz de la EIA.
El mensaje tampoco coloca los requisitos del uso del suelo de los parques eólicos en el contexto de otros métodos de generación de electricidad. Un estudio de 2022 publicado en PLOS One indicó que, si solo se considera la huella directa, el gas natural y el carbón utilizan más tierra por unidad de energía generada que la fuente de energía eólica.
Sin embargo, “la respuesta difiere significativamente dependiendo de si se tiene en cuenta o no el espaciado entre las turbinas”, dijo Wu. La fuente de energía eólica ocupa más espacio que la mayoría de las demás fuentes de energía si se tiene en cuenta la superficie total de los parques eólicos.
En el mensaje de Facebook se afirma erróneamente que todos los terrenos utilizados por los parques eólicos tendrían que ser talados. “La tala de todos esos árboles va a cabrear a muchos ecologistas”, dice el mensaje.
La construcción de parques eólicos a veces requiere la tala de árboles. Pero Wu explicó que en EE. UU. los parques eólicos están en gran parte ubicados en terrenos agrícolas existentes en el Medio Oeste. “Por supuesto, hay *algunos* casos de parques eólicos en terrenos forestales, pero la inmensa mayoría de la capacidad eólica se ha ubicado y se ubicará en el ‘cinturón eólico’ (Medio Oeste)”, dijo.
Según el informe del USDA, entre 2012 y 2020 solo alrededor del 3% de los parques eólicos de nueva construcción se ubicaron en terrenos forestales.
Las palas de los aerogeneradores representan una pequeña proporción de todos los residuos
El mensaje en Facebook también ofrece una imagen engañosa de lo que ocurre con las palas de los aerogeneradores al final de su vida útil.
“No se pueden reutilizar, renovar, reducir, convertir o reciclar económicamente, ¿así que adivine qué…? Van a parar a vertederos especiales”, dice el mensaje. “¿Y adivine qué más? Ya se están agotando los espacios de vertederos especiales para las palas que han superado su utilidad”.
Claire Barlow, ingeniera de sostenibilidad y materiales de la Universidad de Cambridge, nos explicó por correo electrónico que el final de su vida útil las palas de los aerogeneradores plantean verdaderos desafíos. Según ella, la “vida útil normal” de un aerogenerador es de 20 a 25 años, y las palas que se están desmantelando en la actualidad proceden por lo general de una época en la que la energía eólica “empezaba a despegar a lo grande”, sobre todo en Europa y China. Esto significa que “el número de palas al final de su vida útil aumentará enormemente en la próxima década, y de forma constante de ahí en más”.
Depositarlas en vertederos es la forma más barata de deshacerse de las palas, afirma Barlow. Lo menos costoso es enterrarlas cerca de los parques eólicos de los que proceden, si hay espacio. “Vertederos ‘especiales’ sí, pero no en el sentido de peligrosos o difíciles”, dijo.
Una Guía sobre el fin del servicio de la energía eólica del Departamento de Energía (DOE, por sus siglas en inglés) explica que, en 2018, las palas de los aerogeneradores enviadas a vertederos representaban el 0,017% de la “combinación de residuos sólidos urbanos y residuos de construcción y demolición” en EE. UU. El informe señala que, en 2050, los residuos de las palas de los aerogeneradores representarán menos del 0,15% de los residuos totales, en un cálculo que utiliza los niveles totales de residuos de 2018.
Barlow continuó explicando que en zonas más densamente pobladas, como el norte de Europa, hay menos espacio para eliminar los aerogeneradores en vertederos e incluso está prohibido en algunas zonas. Esto significa que hay un incentivo para encontrar opciones alternativas.
“Se está trabajando mucho para encontrar soluciones atractivas desde el punto de vista económico (y medioambiental) para el material de las palas al final de su vida útil, algunas de las cuales ya son empresas con éxito comercial y otras están trabajando en pasar de los prototipos a la escala real”, dijo.
La mayoría de las piezas de los aerogeneradores son fácilmente reciclables, según la guía del DOE. “Las palas son difíciles de reciclar porque están hechas de materiales mezclados que no se pueden separar fácilmente”, explica Barlow.
El método de reciclado más básico, dijo, “consiste en cortar las palas en trozos pequeños (de unos pocos centímetros o más pequeños para algunas aplicaciones) y utilizar este material como relleno en el material utilizado para pavimentos de carreteras o parques infantiles, donde aporta una resistencia útil”. Hay empresas que utilizan este enfoque, aunque “este material reciclado no es de gran valor”, dijo.
La guía del DOE afirma que este y otros métodos de reciclaje “se utilizan cada vez más en Estados Unidos”, aunque la mayoría de las palas se siguen enviando a vertederos y “es difícil determinar” el número de palas que se reciclan.
Actualmente se está intentando desarrollar mejores procesos para separar las “fibras potencialmente valiosas” de las palas y poder reutilizarlas, explica Barlow. Hay retos, pero “se están logrando avances realmente significativos”, dijo.
Las palas también “pueden eliminarse de forma segura en plantas de conversión de residuos en energía modernas y bien controladas”, dijo, aunque estas son más comunes en el norte de Europa que en EE. UU. Agregó que también hay al menos una operación en EE. UU. y otras fuera del país que están utilizando palas de aerogeneradores como combustible durante el proceso de fabricación del cemento.
El impacto de los aerogeneradores en las aves requiere contexto
Por último, el mensaje menciona la muerte de aves causada por los aerogeneradores. Esto, de nuevo, es un problema real, pero a las afirmaciones del mensaje les falta contexto, incluyendo que hay causas mucho mayores de la muerte de aves.
“Uy, casi me olvido de las 500.000 aves que mueren cada año por colisiones con las palas de los aerogeneradores; la mayoría de ellas son halcones, búhos, gansos, patos y águilas en peligro de extinción”, dice el mensaje. “Al parecer, las aves más pequeñas son más ágiles y pueden esquivar las palas giratorias, mientras que las más grandes no tienen tanta suerte. Seguro que los conservacionistas de la fauna están extasiados por esto. Me alegro de que los partidarios de la energía eólica cuiden el planeta”.
Las estimaciones sobre el total de aves muertas a causa de los aerogeneradores varían. Un informe de 2020 basado en la base de datos del American Wind Wildlife Information Center (AWWIC), que recopila datos de múltiples estudios, concluyó que la mediana del cálculo de la mortalidad era de 1,3 muertes de aves por megavatio de capacidad eólica al año.
Dado que la capacidad eólica total de EE. UU. es de más de 150.000 megavatios, esto representaría unas 200.000 muertes de aves al año. En otro trabajo, realizado con datos de 2012, se calcularon más de 500.000 muertes de aves al año, y es de esperarse que estas hayan aumentado ya que desde entonces se han construido una cantidad significativamente mayor de aerogeneradores.
El mensaje en Facebook no pone las muertes de aves relacionadas con los aerogeneradores en el contexto de otras amenazas para las aves. Según la mediana de los cálculos recabados en 2017 por el Servicio Federal de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. (FWS, por sus siglas en inglés), el número de muertes de aves por colisiones con aerogeneradores queda empequeñecido por el número de muertes de aves por colisiones con cristales de edificios, que se estima que matan casi 600 millones de aves al año, colisiones con vehículos, que se estima que matan más de 200 millones de aves al año, y los encuentros con gatos, que se estima que matan 2.400 millones de aves al año.
La afirmación del mensaje de que la mayoría de las muertes de aves se produce entre aves grandes es incorrecta. Según el informe del AWWIC, las medianas de los cálculos son de 1,3 muertes de aves pequeñas por megavatio de capacidad eólica al año, frente a 0,24 muertes de aves grandes y 0,06 muertes de aves de rapiña.
Sin embargo, es cierto que los investigadores tienen una preocupación específica sobre las muertes de las aves de rapiña por colisiones con turbinas eólicas debido a sus poblaciones relativamente pequeñas y a su ciclo vital reproductivo. La muerte de aves de rapiña a causa de los aerogeneradores puede tener un impacto desmesurado en el tamaño de su población.
https://conbio.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/csp2.242Un último dato de contexto: Los pájaros enfrentan importantes amenazas para su diversidad y abundancia a causa del cambio climático. Al proporcionar una forma alternativa de energía con menores emisiones de gases de efecto invernadero, los aerogeneradores pueden contribuir a mitigar las amenazas para las aves relacionadas con el cambio climático.
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