El techo solar y la batería EV pueden suministrar el 85% de la electricidad de Japón

Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Tohoku ha demostrado que los paneles solares del techo, cuando se combinan con vehículos eléctricos (EV), pueden suministrar el 85% de la electricidad de Japón y reducir las emisiones de dióxido de carbono en un 87%. Esta investigación proporciona un pasaje prometedor a los gobiernos locales de Japón para obtener la neutralidad de carbono al aprovechar las infraestructuras y los vehículos existentes, pero en lugar de depender solo de los sistemas de energía a gran escala.

A medida que se intensifica la urgencia del cambio climático, las ciudades y los municipios de todo el mundo buscan formas de destruir sus sistemas de energía para ralentizar estos cambios. Japón enfrenta desafíos únicos, con tierra limitada disponible a sus áreas montañosas y granjas solares. Sin embargo, hay más de 8,000 km de techos y mercados EV de rápido crecimiento en el país.

Combinación del sistema fotovórtico de la azotea (PV) y baterías EV referidas como "Sistema PV + EV" o "Ciudad SolarV": una solución práctica y afectiva de costo para ayudar a la infección en energía relajable y autosuficiencia energética.

el estudio, Publicado En Energía aplicadaCon el fin de responder tres preguntas importantes: ¿Cuál es la capacidad de descarbonización de los sistemas PV + EV en todos los municipios de Japón? ¿Qué factores regionales afectan su efectividad? ¿Cómo pueden estas conclusiones informar la política energética nacional y local?

Para encontrar la respuesta, el equipo de investigación realizó un análisis técnico-económico integral para los 1.741 municipios en Japón. Asumió que el 70% de los techos estarán equipados con un panel fotovoltaico del 20% de eficiencia, y que los EV con baterías de 40 kWh servirán como almacenamiento doméstico, utilizando aproximadamente la mitad de su capacidad de batería para la flexibilidad de la red.

Sus conclusiones fueron sorprendentes: el techo PV 2022 podría generar 1.017 TWH más anualmente que la generación de energía total de Japón. En promedio, un sistema de cavalía fotovoltaica puede suministrar el 45% de la potencia municipal, mientras que el sistema PV + EV aumentó esta cifra en un 85%.

Además de reducir significativamente las emisiones de CO₂ de la electricidad y la conducción, el sistema puede reducir los costos de energía en un 33% para 2030.

Estos resultados son amplias implicaciones no solo para Japón, sino para países de todo el mundo que enfrentan obstáculos similares. Los sistemas PV + EV en la azotea se prometen particularmente para las áreas urbanas y rurales donde el sistema centralizado de energía renovable puede no ser posible.

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En las zonas rurales, los estudios encontraron que algunos municipios pueden generar su demanda de electricidad varias veces a través de la PV en el techo. Si bien las áreas altamente urbanizadas como Tokio enfrentan mayores límites debido a las pequeñas áreas del techo y menos vehículos, aún se benefician de la integración de baterías EV para aumentar la flexibilidad de la energía y reducir la demanda de pico.

"Para crear este sistema es una realidad y avanzar hacia una sociedad de vegetación, necesitamos asistencia política al final del día", comentó Kobayashi de la Universidad de Tohoku. "Un objetivo importante de este estudio fue proporcionar un tesoro de información científica que pueda referirse cuando un formador de políticas puede consultar al decidir sobre la implementación".

Al hacer estas políticas, hay muchos factores a considerar. Los formuladores de políticas deben abordar las desigualdades regionales, especialmente con una menor capacidad solar para las regiones del norte, donde la pobreza energética puede aumentarse durante el período de transición. Además, mientras que Japón actualmente proporciona un subsidio para los EV y los sistemas fotovoltaicos del techo, la infraestructura de carga de licitación (V2H y V2G) requiere un fuerte soporte para las tecnologías de clase de baterías y la conciencia pública. Esta investigación es un paso importante para descubrir la capacidad del sistema PV + EV, que está cerca de la dikrbonización.

La investigación fue dirigida por la Universidad de Toku en colaboración con la Universidad de Tokio, el Instituto Nacional de Estudios Ambientales, la Universidad de Redboud (Países Bajos) e Instituto de Investigación Meteorológica.