El Estudio de Resiliencia de la Red de Puerto Rico y Transición a Energía 100% Renovable (PR100) es un proyecto de dos años que muestra la viabilidad de un sistema energético completamente renovable para Puerto Rico para el año 2050. Liderado por la Oficina de Implementación de la Red del Departamento de Energía de EE. UU. y financiado por la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias, el PR100 integró múltiples modelos y análisis de investigadores de seis laboratorios nacionales del DOE, incluyendo el Laboratorio Nacional de Energía Renovable, que encabezó el estudio. 2r4fr

Antecedentes del país

En 2017, Puerto Rico enfrentó una devastación sin precedentes cuando dos huracanes consecutivos devastaron aproximadamente el 80% de su red eléctrica, resultando en el apagón más prolongado en la historia de Estados Unidos. Esta tragedia se cobró más de 3.000 vidas.

Ante estos desafíos, la población de Puerto Rico busca reconstruir de manera distinta. En 2019 aprobaron la Ley 17, comprometiéndose a lograr un sistema energético 100% renovable para el año 2050. Con una asignación considerable de fondos, la pregunta crucial es dónde y cómo invertir, sin apartarse de sus valores y prioridades.

Personas de Puerto Rico determinantes en el enfoque

El equipo de investigación reconoció que las prioridades de Puerto Rico debían ser fundamentales en sus actividades. En colaboración con la Federación Hispana en Puerto Rico, organizaron una Gira de Participación Comunitaria PR100, visitando diversas comunidades en toda la isla y llevando a cabo mesas redondas con diferentes sectores, incluyendo empresas locales, agricultores, personas con discapacidades, expertos en empleo y filántropos.

Además de esta gira, establecieron un grupo asesor y un comité directivo para ayudar a definir los escenarios del estudio y proporcionar datos y comentarios. Junto con estos grupos, los investigadores de NREL y el equipo del proyecto trabajaron en estrecha colaboración para definir los escenarios basados en las prioridades de los interesados, abordando aspectos como el y la asequibilidad energética, la fiabilidad y la resiliencia, la ubicación, el uso de la tierra y los efectos ambientales y de salud, así como el desarrollo económico y de la fuerza laboral.

NREL y otros laboratorios nacionales contaban con las herramientas de modelado necesarias para integrar estas prioridades en el análisis de tecnologías de energía renovable.

Tres escenarios posibles

El equipo PR100 descubrió tres posibles caminos (o "escenarios") factibles para un futuro sistema energético que fuera resiliente para las comunidades más remotas, respetara los intereses de uso de la tierra y promoviera la propiedad distribuida y local.

Se utilizaron seis modelos de laboratorios nacionales en conjunto para desarrollar cada escenario, incluyendo las herramientas dGen y Engage de NREL (expansión de capacidad), PRAS (adecuación de recursos) y SIENNA (costo de producción).

En el escenario 1, se empleó el modelo dGen de NREL para calcular la adopción probable de energía solar distribuida y almacenamiento, priorizando los servicios críticos mediante la instalación de recursos energéticos distribuidos, basándose en ahorros financieros y el valor de la energía de respaldo para los propietarios de edificios.

En el escenario 2, la adopción de energía solar y almacenamiento en tejados se amplió para incluir hogares remotos y de bajos y moderados ingresos. Esto implicó expandir el número de sistemas de energía solar y almacenamiento en tejados en hogares de bajos ingresos y en áreas remotas.

El escenario 3 añade energía solar y almacenamiento en tejados a todos los edificios adecuados para satisfacer las cargas críticas, resultando en un despliegue extenso en todo Puerto Rico

Para cada escenario, se crearon cuatro versiones basadas en el uso del suelo y las cargas de energía, resultando en un total de 12 escenarios para la consideración de los interesados. Se definieron dos enfoques de uso del suelo, "Menos Tierra" y "Más Tierra", con el objetivo de evaluar el área disponible para proyectos de energía solar y eólica a gran escala, priorizando la preservación de la tierra agrícola. Ambas variantes excluyen ciertos elementos del área desarrollable, como carreteras, cuerpos de agua y hábitats protegidos. Además, se establecieron dos variantes de carga eléctrica, "Caso Medio" y "Estrés", para abordar la incertidumbre en las proyecciones de demanda eléctrica a lo largo del tiempo.

Mejoras en el sistema e inversiones

PR100 concluye que Puerto Rico requiere mejoras significativas en el sistema e inversiones, con participación comunitaria. La red actual es frágil y necesita actualizaciones independientemente del enfoque elegido, con beneficios en seguridad y economía. Se destacan la asequibilidad, resiliencia y sostenibilidad del sistema futuro, con datos presentados en el seminario web de PR100 en febrero de 2024.

Pasos próximos

Los resultados del estudio PR100 indican que Puerto Rico cuenta con suficiente potencial de recursos de energía renovable para satisfacer su demanda eléctrica hasta el 2050. La transición hacia el 100% de energía renovable es factible con tecnologías maduras y el retiro de plantas de combustibles fósiles.

Se identifican desafíos concretos para los operadores de servicios públicos, desarrolladores de energías renovables y reguladores energéticos, incluyendo la necesidad urgente de aumentar la capacidad para integrar energías renovables y actualizar la infraestructura de la red de transmisión y distribución. La participación activa de todos los recursos del sistema, incluidas las energías renovables distribuidas y a gran escala, es crucial para la recuperación después de huracanes.

Se propone una hoja de ruta de implementación para alcanzar los objetivos de Puerto Rico. Estudios de esta magnitud son necesarios globalmente, y el caso de Puerto Rico podría servir como un modelo inspirador para futuras transiciones energéticas.