El año pasado, gran parte de Europa experimentó lo que se conoce como una «sequía de viento», con velocidades del viento que en muchos lugares cayeron alrededor de un 15 % por debajo del promedio anual.
Esto ha renovado la preocupación por una «calma terrestre global» vinculada al cambio climático.
Hacer frente a las sequías de energía eólica requerirá nuevas estrategias de almacenamiento energético, así como alternativas fiables.
El año pasado, desde el verano hasta el otoño, gran parte de Europa experimentó lo que se conoce como una «sequía de viento». En muchos lugares, las velocidades del viento cayeron alrededor de un 15 % por debajo del promedio anual, y en otros la caída fue aún más pronunciada. Fue uno de los períodos con menos viento en el Reino Unido de los últimos 60 años, y los efectos en la generación de energía fueron drásticos. Los parques eólicos produjeron el 18 % de la electricidad del Reino Unido en septiembre de 2020, pero en septiembre de 2021 esa proporción se desplomó hasta solo el 2 %. Para cubrir el déficit energético, el Reino Unido se vio obligado a reactivar dos centrales de carbón que estaban fuera de servicio.
Los recientes descensos de los vientos en superficie en Europa renovaron la preocupación por una «calma terrestre global» vinculada al cambio climático. De 1978 a 2010, las investigaciones mostraron una calma de los vientos en todo el mundo, con velocidades que disminuían un 2,3 % por década. Sin embargo, en 2019, un grupo de investigadores descubrió que, después de 2010, la velocidad media global del viento en realidad había aumentado, de 7 millas por hora a 7,4 millas por hora.
Pese a esos datos contradictorios, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático prevé que los vientos se ralentizarán en las próximas décadas. Según ese organismo, para 2100 la velocidad media anual del viento podría disminuir hasta un 10 %.
«¿Por qué hay viento en el planeta?», pregunta Paul Williams, profesor de ciencias atmosféricas en la Universidad de Reading, en Inglaterra, que estudia el viento. «Se debe a las temperaturas desiguales: mucho frío en los polos y calor en los trópicos. Esa diferencia de temperatura impulsa los vientos, y se está reduciendo. El Ártico se está calentando más rápido que los trópicos».
Según un estudio reciente publicado en Nature, desde 1979 el Ártico se ha calentado cuatro veces más rápido que el resto del mundo. Es mucho más rápido de lo que los científicos pensaban, y este calentamiento podría presagiar un descenso del viento aún más pronunciado de lo previsto. Otro factor que posiblemente contribuya a la calma es el aumento de la «rugosidad de la superficie»: el incremento del número y el tamaño de los edificios urbanos, que frenan los vientos.
El viento ha sido un elemento pasado por alto en los estudios sobre el cambio climático, lo que ayuda a explicar por qué continúa el debate sobre estas tendencias. El campo es nuevo y solo cuenta con 70 años de datos; los datos de temperatura, en cambio, se remontan a miles de años. Además, es notoriamente difícil estudiar y analizar los sistemas de viento. Las grandes fluctuaciones anuales dificultan detectar tendencias a largo plazo, y rara vez se llega a conclusiones firmes.
Aun así, un estudio pionero reciente estudio ha arrojado luz sobre el comportamiento de los vientos al examinar dónde y cuánto polvo se depositó en la Tierra durante el Plioceno, cuando las temperaturas y los niveles de dióxido de carbono eran similares a los actuales.
«Al usar el Plioceno como análogo del calentamiento global actual, parece probable que el desplazamiento hacia los polos de los vientos del oeste observado en la era moderna —los vientos dominantes de latitudes medias que soplan de oeste a este— continúe a medida que avance el calentamiento causado por el ser humano», afirma Gisela Winckler, investigadora del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia y autora del artículo sobre el polvo del Plioceno. Sus modelos indican «que los vientos serán más débiles y habrá más calma».
Otro estudio reciente determinó que, a medida que aumenten los niveles de dióxido de carbono, habrá variaciones regionales y estacionales en los vientos de Estados Unidos: para 2100, la velocidad del viento disminuirá en la mayor parte del oeste del país y en la costa este, mientras que aumentará en el centro. Varios otros estudios prevén variaciones similares —tanto regionales como estacionales— en todo el mundo.
La incertidumbre, afirma Williams, es «un problema fundamental de señal y ruido inherente a la naturaleza. De un año a otro hay mucha variabilidad, y resulta difícil extraer una señal a largo plazo cuando al mismo tiempo se producen tantas variaciones».
Una calma o un aumento de los vientos podría tener repercusiones graves tanto para el mundo humano como para el no humano. «El viento afecta el crecimiento, la reproducción, la distribución y la muerte de las plantas y, en última instancia, su evolución», escribió el fisiólogo vegetal P.S. Nobel en un artículo de 1981 titulado «El viento como factor ecológico».
Por ejemplo, las secuoyas gigantes de la costa oeste de Estados Unidos dependen de los aportes regulares de fósforo que trae el viento desde el desierto de Gobi, al otro lado del océano Pacífico. Además, los vientos en superficie impulsan la corriente del Golfo, que influye en gran parte del clima mundial. Una ralentización de los vientos en superficie podría alterar esta cinta transportadora y contribuir a la sequía, a un clima más frío y a tormentas invernales más intensas. Los vientos más fuertes de lo normal pueden dañar o destruir árboles y aumentar la evapotranspiración, lo que supone un reto para agricultores y ganaderos de zonas ya secas. Además, se han relacionado los vientos más extremos con temporadas de incendios forestales más graves en el oeste de Estados Unidos.
Los vientos fuertes pueden ayudar a aliviar la contaminación que asfixia a las ciudades y sustituir el aire estancado por aire fresco. En cambio, los vientos más lentos agravan el sufrimiento causado por las olas de calor, que, según las previsiones, serán más frecuentes y duraderas. Los vientos lentos también dificultan el despegue de los aviones, porque los pilotos dependen de los vientos de frente para obtener sustentación. Según Williams, en los últimos 30 años el peso máximo de despegue de un Airbus 320 ha disminuido en 4 toneladas en un aeropuerto de Grecia debido tanto al debilitamiento de los vientos de frente como al aumento de las temperaturas.
Si se produce, la calma global tendrá un impacto enorme en la producción de energía alternativa. «Una caída del 10 % en los vientos no significa una caída del 10 % en la energía», afirma Williams. Las turbinas son algo ineficientes y tienen límites en cuanto a la cantidad de energía que pueden extraer del viento. Según Williams, una disminución del 10 % en la velocidad del viento en realidad provocaría «una caída del 30 %, y eso sería catastrófico».
Europa apuesta plenamente por la energía eólica como alternativa al carbón y a otros combustibles fósiles. El Reino Unido genera alrededor del 24 % de su energía con más de 11.000 turbinas eólicas terrestres y marinas, y la Unión Europea obtiene del viento cerca del 15 % de su electricidad. Esa proporción está aumentando a medida que entran en funcionamiento más turbinas eólicas. En Estados Unidos, los parques eólicos suministran casi el 10 % de la generación eléctrica a escala de las empresas de servicios públicos. Se prevé que para 2050 la cantidad de energía producida casi se cuadruplicará. Sin embargo, si disminuye la velocidad del viento, podría ser más difícil alcanzar ese objetivo.
Hannah Bloomfield, investigadora posdoctoral de la Universidad de Bristol, estudia el viento y la energía eólica. Considera que, hasta hace poco, los cambios en la velocidad del viento se habían mantenido dentro del rango de variabilidad y que hoy no hay pruebas sólidas de una calma global inducida por el cambio climático. Sin embargo, los modelos del futuro son más preocupantes. «Los estudios muestran que, si se proyecta la tendencia más allá de 2050, los argumentos del IPCC [a favor de la calma] empiezan a parecer mucho más convincentes».
«La reciente sequía de viento es un claro recordatorio de lo variable que puede ser esta forma de generación», escribió el año pasado en The Conversation, «y no puede ser la única inversión para contar con una red energética fiable en el futuro».
Hacer frente a las sequías de energía eólica requerirá nuevas estrategias de almacenamiento energético y alternativas fiables, afirma Upmanu Lall, profesor de ingeniería civil en la Universidad de Columbia. Debido a la variabilidad tanto del viento como de la luz solar, la energía alternativa «empieza a parecerse más a un sistema de agua que a un sistema energético», afirma. Del mismo modo que los sistemas de agua, con suministros variables, deben gestionarse para adaptarse a las tendencias de precipitación que se producen en escalas anuales, decenales y centenarias, «esto también pasará a formar parte del vocabulario del sistema energético».
La mayoría de las tecnologías actuales de baterías no servirán durante sequías energéticas prolongadas, afirma Lall, porque las baterías de hoy solo almacenan energía durante unos días. «Mucha gente está hablando del hidrógeno y la energía nuclear en este contexto», continúa. «Se puede producir hidrógeno cuando hay un excedente de energía solar y eólica, y utilizarlo cuando haya escasez de [energía renovable]». El exceso de energía renovable también puede utilizarse para bombear agua cuesta arriba hasta un embalse; más tarde se genera energía al dejar que el agua vuelva a bajar y pase por una turbina.
La disminución de los vientos también podría agravar la volatilidad de los mercados energéticos. Si los precios del gas natural se disparan —por una guerra en Ucrania, por ejemplo, o por un invierno especialmente frío— al mismo tiempo que se produce un episodio de calma regional, los precios de la energía podrían quedar fuera del alcance de millones de personas. Durante la calma europea del año pasado, los precios del gas natural en Europa subieron más de un 450 %, y los precios de la electricidad en la región nórdica aumentaron hasta un 470 % respecto del año anterior.
Aunque se ha producido una calma en algunas partes del mundo, informes anecdóticos de otros lugares sugieren que el viento sopla con más fuerza —y más a menudo— que nunca. A principios de este año, por ejemplo, bomberos forestales, ganaderos y otras personas del centro de Nuevo México describieron episodios de viento sin precedentes. Martin Baca, agricultor de alfalfa y ganadero desde hace muchos años al sur de Albuquerque, dijo que nunca había visto soplar el viento tan a menudo como últimamente. «Puedes regar y, cinco días después, todo está seco», afirmó. «Ese viento caliente es como un secador de pelo. Y no hay rocío [que] ayude a crecer al pasto».
Por desgracia, la ciencia aún no ha logrado determinar dónde se producirán la calma y los aumentos del viento provocados por las tendencias del cambio climático a largo plazo. «La ciencia aún no ha llegado a una conclusión definitiva», afirma Williams. El artículo de 2019, que señaló vientos más rápidos durante un período de nueve años, quedó en entredicho por la calma del verano pasado en Europa.
«La situación ha vuelto a inclinarse hacia el otro lado», afirma Williams, con resignación ante la incertidumbre. «No debería haber tanta calma en Europa durante el verano».
