Las olas de calor impactan en los sistemas de electricidad en México y estos son los riesgos, según estudios

La actividad solar tiene un impacto en las telecomunicaciones, los sistemas de posicionamiento global (GPS) y, en situaciones extremas, puede afectar los sistemas encargados de la distribución y generación de energía eléctrica. Esta advertencia fue una de las conclusiones a las que llegó Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en 2019, cuando comenzó a estudiar el este problema bajo el liderazgo de Juan Américo González Esparza, investigador del Instituto de Geofísica (IGf) Unidad Michoacán.

Frente a esta problemática, el Laboratorio Nacional de Clima Espacial (LANCE), parte del IGf, ha iniciado un estudio para evaluar el nivel de riesgo que los fenómenos solares representan para la red eléctrica del país. Esta investigación se realiza en colaboración con la Comisión Federal de Electricidad (CFE). Desde entonces, las olas de calor han aumentado, y los sistemas eléctricos tuvieron fallas como las del 7 de mayo de 2024, que dejaron sin luz a gran parte de la Ciudad de México (CDMX) y el Estado de México (Edomex). Tras los hechos, relación entre los apagones y las olas de calor ha despertado dudas respecto a cómo influye una sobre otra.

El cambio climático provoca un incremento en las necesidades de refrigeración y una disminución de las de calefacción en diversas regiones de México. Los hallazgos de un estudio realizado en 2022 indicaron un aumento de más de 100 kWh por habitante en el consumo energético, en el norte del país y en zonas costeras del Golfo de México y el Caribe debido a las variaciones térmicas y el efecto de isla de calor urbano (UHI, por sus siglas en inglés), según los resultados publicados en la revista Atmósfera.

Este estudio destaca particularmente zonas como Puebla-Tlaxcala y Monterrey como representativas de tendencias observables en regiones templadas y cálidas, respectivamente. Mientras algunas áreas experimentarán decrecimiento poblacional, como Celaya, Poza Rica, y Pachuca, se proyecta que la demanda de aire acondicionado crecerá sustancialmente en la mayor parte del país. Además, se resaltó una reducción porcentual significativa en la necesidad de calefacción en ciudades cálidas, con algunos lugares fríos experimentando también bajadas considerables en este aspecto.

La incidencia de la radiación solar extraterrestre por debajo de los 300 W/m^2 repercute negativamente en el desempeño de las luminarias, principalmente cuando se encuentran en funcionamiento. Este fenómeno contribuye a incrementar los niveles de interarmónicos de corriente y voltaje, lo cual puede afectar adversamente la eficacia de los sistemas de iluminación durante periodos de actividad continua, de acuerdo con un estudio publicado en la revista Buildings.

Sin embargo, los sistemas eléctricos son solo uno de los factores en riesgo por el color. La salud de las personas también está en peligro. Un estudio revela que las olas de calor extremas y fallos en la infraestructura eléctrica podría resultar en un aumento de la mortalidad y la morbilidad. La investigación se enfocó en tres grandes ciudades de Estados Unidos, con Phoenix enfrentando el mayor riesgo debido a sus temperaturas extremadamente altas y su alta dependencia de la refrigeración por aire acondicionado.

La investigación, que supera estudios previos al considerar tanto el calor extremo como los fallos en la infraestructura en su evaluación de riesgos, destaca que la pérdida de aire acondicionado debido a apagones puede duplicar las tasas de mortalidad por calor en ciudades como Atlanta y Detroit, y casi alcanzar el 1% de la población en Phoenix, donde las temperaturas durante las olas de calor superan los 37 °C, de acuerdo a los resultados publicados en la revista Environ Sci Technol.

En Phoenix, los cambios en la temperatura efectiva interior (IET) debido a la falta de aire acondicionado podrían superar los 6 °C, lo cual es aproximadamente tres veces el cambio estimado para Atlanta o Detroit, lo que resalta la vulnerabilidad única de Phoenix debido a su clima extremadamente cálido y la prevalencia casi universal de aire acondicionado.

Además, el estudio llama la atención sobre el hecho de que ningún plan de mitigación de riesgos a nivel estatal en Arizona, Georgia o Michigan, incluye fallos de la red eléctrica durante eventos de calor extremo como un riesgo definido. Esto, junto con la tendencia creciente hacia eventos climáticos extremos y fallas en la infraestructura, señala la necesidad urgente de una planificación más exhaustiva y específica para respuestas a emergencias, incluyendo la posibilidad de apagones prolongados.

Los hallazgos también sugieren estrategias efectivas para mitigar el riesgo de calor, como aumentar la cubierta arbórea en las ciudades y utilizar materiales de alto albedo en los techos, lo cual podría reducir significativamente tanto la mortalidad como la morbilidad asociadas con el calor. Se estima que los árboles en las calles pueden reducir la mortalidad por calor en un promedio del 20%, mientras que los techos frescos podrían hacerlo en un 37%.