Científicos de la UCSB crean revolucionaria herramienta ambientalista

Por Redacción

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Si bien el mundo está ansioso por obtener más energía renovable, debe realizarse mucha planificación antes de que podamos construir turbinas o instalar células solares a gran escala.

Esto solía requerir meses de extenso estudio por parte de investigadores expertos, pero una nueva colaboración entre UC Santa Bárbara y el Banco Mundial motiva a los propios interesados ​​para realizar este análisis en cualquier país del mundo.

La herramienta web REZoning (el enlace es externo), abreviatura de Renewable Energy Zoning, realiza análisis geográficos y económicos basados ​​en las preferencias de los usuarios en cuestión de minutos, sin necesidad de conocimientos técnicos.

“Ayuda a las personas a descubrir dónde construir futuras plantas de energía eólica y solar utilizando los criterios que son más importantes para ellos”, indicó la co-líder técnica Grace Wu (el enlace es externo), profesora asistente en el Departamento de Estudios Ambientales de UCSB.

El producto de software permite a las partes interesadas replicar análisis sobre la marcha que solían llevar a los especialistas meses para completar.

En cuestión de minutos, REZoning puede crear mapas, figuras y una miríada de resultados geoespaciales descargables.

La herramienta utiliza modelos geográficos y meteorológicos, calibrados con datos del mundo real, que simulan la velocidad del viento y la radiación solar en la superficie de la Tierra. REZoning utiliza Global Wind Atlas y Global Solar Atlas, dos proyectos financiados por el Banco Mundial que son gratuitos y están disponibles públicamente. Otras limitaciones incluyen áreas protegidas, cobertura forestal, tierras de cultivo, reservas naturales y más.

Al combinar todos estos factores, el software puede determinar los sitios más adecuados para el desarrollo eólico y solar en una región determinada.

“Esta herramienta permite al usuario establecer sus propias limitaciones, sus propios filtros sobre qué incluir y qué no incluir”, explicó el codirector técnico Ranjit Deshmukh (el enlace es externo), también Profesor de Estudios Ambientales de la UCSB.

La herramienta REZoning utiliza métodos desarrollados bajo la iniciativa Análisis de criterios múltiples para la planificación de energías renovables (MapRE (link is external)) iniciada por Wu y Deshmukh durante su tiempo en Berkeley Lab.

Además, la versión publicada por el Banco Mundial se inspiró en una herramienta basada en la web desarrollada por Anagha Uppal, una estudiante de posgrado en el Laboratorio de Transformación de Energía Limpia de Deshmukh (CETlab) en la UCSB.

Además del análisis de idoneidad, la herramienta web REZoning puede realizar un análisis económico del desarrollo energético potencial.

“Los usuarios pueden ingresar el costo de capital para los costos de equipo, transmisión y carreteras, y la herramienta calculará el costo para generar electricidad eólica y solar en cada uno de esos sitios potenciales”, dijo Deshmukh.

Y REZoning puede hacerlo incluso mejor que eso.

Hay muchos factores además del costo y los recursos solares y eólicos a considerar al desarrollar energía renovable, indicaron los expertos.

Criterios como la topografía, los posibles impactos ambientales y la proximidad a la infraestructura y los centros de población son todos importantes en el proceso de toma de decisiones.

Pero con distancias en millas y costos en dólares, puede ser difícil comparar directamente diferentes factores.

Es por eso que Deshmukh y Wu incorporaron un análisis multicriterio en la herramienta.

«Podemos dar diferentes ponderaciones a cada uno de estos diferentes criterios y llegar a una puntuación de zona general», explicó Deshmukh.

Los investigadores solían asignar ponderaciones en función de su propio análisis.

Sin embargo, debido a que el software es de código abierto, las partes interesadas de todo el mundo pueden llegar a un consenso sobre cómo calificar diferentes criterios. “Esa es la belleza de esta herramienta”, agregó, “abre todo el proceso de planificación a todas las partes interesadas”.

De hecho, este fue un objetivo importante para los investigadores y el Banco Mundial. Normalmente, los expertos realizarían estudios personalizados para cada región, lo que podría llevar varios meses o más. “Queríamos desarrollar una herramienta que pudiera usarse una y otra vez porque esta aplicación tiene mucho interés a nivel mundial”, dijo Wu.

Por lo tanto, el equipo creó una versión de escritorio de la herramienta que estandarizó el análisis en 2016.

El Banco Mundial se sintió atraído de inmediato por esta herramienta porque también había estado adoptando un enfoque de estudio por estudio para la planificación de la energía renovable, una táctica que simplemente era no escalable.

Dicho esto, el uso de la herramienta de escritorio implicaba un amplio conocimiento del software SIG.

“El desafío era traducir algo que requería varios pasos y mucha intervención del usuario en varias etapas en un conjunto de entradas realmente sencillo”, dijo Wu. La herramienta también tuvo que reducir el tiempo de ejecución de horas a unos cinco minutos.

El equipo de desarrollo optimizó la interfaz y el análisis para crear un paquete más intuitivo.

La herramienta web también tiene acceso a la potencia de procesamiento de los servidores remotos, en lugar de una sola computadora, y no está sujeta a las especificaciones de las computadoras de los diferentes usuarios.

El resultado es una herramienta que cualquiera puede usar y que puede producir resultados en minutos.

“Uno de los beneficios de esta herramienta web es que el personal no técnico puede producir mapas muy rápidamente”, dijo Wu, “y poder interactuar con la información de una manera que no lo hubieran hecho si estaban en forma estática, como un informe «.

«Necesitamos adoptar una perspectiva mucho más amplia y una perspectiva más inclusiva sobre la planificación de proyectos de energía renovable», agregó, «y esta herramienta está destinada a facilitar ese proceso».