Las comunidades de bajos ingresos en todo Estados Unidos han tardado mucho más en adoptar la energía solar que sus vecinos adinerados, incluso cuando las agencias locales y federales ofrecen exenciones fiscales y otros incentivos financieros.
Pero los tejados comerciales e industriales, como los de edificios comerciales y fábricas, ofrecen una gran oportunidad para reducir lo que los investigadores llaman la "brecha de equidad solar", según un nuevo estudio publicado en naturaleza de la Energía y dirigido por investigadores de la Universidad de Stanford.
"La brecha de equidad solar es un problema grave en las comunidades desfavorecidas, en parte debido a las desigualdades de ingresos, pero también porque la energía solar residencial no suele ser práctica para las personas que no son propietarias de sus casas", dijo Ram Rajagopal, autor principal del estudio. y profesor asociado de ingeniería civil y ambiental y de ingeniería eléctrica en Stanford. "Este nuevo estudio muestra que las propiedades comerciales e industriales tienen la capacidad de albergar recursos solares para llenar parte de ese vacío".
Recursos sin explotar
Primero, las malas noticias. Los investigadores descubrieron que los tejados no residenciales generan un 38% menos de electricidad en las comunidades desfavorecidas que en las más ricas. Esa brecha, que se debe principalmente a un menor despliegue en las zonas más pobres, se ha ampliado en las últimas dos décadas. Sin embargo, esta brecha es significativamente menor que la de la energía solar residencial en estos vecindarios.
La buena noticia, dicen los investigadores, es que los edificios no residenciales tienen una gran capacidad no utilizada para producir energía solar para su propio beneficio y para abastecer a las comunidades que los rodean. En las comunidades de bajos ingresos, las empresas comerciales pueden responder más que los hogares a los incentivos gubernamentales para la energía solar. Un estudio anterior realizado por los mismos investigadores encontró que los clientes residenciales en comunidades desfavorecidas, que pueden tener menos recursos financieros y a menudo no son propietarios de sus casas, muestran menos respuesta a las exenciones fiscales y otros incentivos financieros.
"Utilizando la base de datos DeepSolar de Stanford, estimamos que los paneles solares en edificios no residenciales podrían satisfacer más de una quinta parte de la demanda anual de electricidad residencial en casi dos tercios de las comunidades desfavorecidas", dijo Moritz Wussow, autor principal del estudio.
“Además, el costo bruto de esa energía sería menor en muchas comunidades que las tarifas residenciales que cobran las empresas eléctricas locales”, dijo Wussow, quien fue estudiante investigador visitante en el grupo de laboratorio de Rajagopal en 2022 y 2023.
Para cuantificar la distribución de las instalaciones de energía solar no residenciales, los investigadores utilizaron imágenes de satélite e inteligencia artificial para identificar el número y el tamaño de los paneles solares en los tejados en 72,739 zonas censales en todo Estados Unidos. El gobierno de Estados Unidos considera que alrededor de un tercio de esas zonas están en desventaja.
El equipo rastreó el despliegue solar no residencial, así como la cantidad de tejados no utilizados que serían buenos candidatos para la instalación solar desde 2006 hasta 2016 y luego nuevamente para 2022. Luego calcularon el costo anual promedio de producir electricidad solar en cada área, basándose en de la cantidad de exposición solar local y otras variables. Los costos oscilaron entre aproximadamente 6.4 centavos por kilovatio-hora en el soleado Nuevo México y casi 11 centavos en Alaska. Pero esos costos eran más bajos que las tarifas de electricidad residencial en muchas de esas áreas, incluso en muchos estados del norte.
Chad Zanocco, coautor del nuevo estudio y becario postdoctoral en ingeniería civil y ambiental, señaló que llevar energía a áreas residenciales incluiría otros costos, como el almacenamiento de baterías y la construcción de microrredes.
"Estimamos que el almacenamiento en baterías aumentaría los costos totales del sistema en aproximadamente un 50%, pero incluso eso sería práctico en casi dos tercios de las comunidades desfavorecidas que estudiamos", dijo Zanocco.
Economías de escala
Si los paneles solares comerciales e industriales pueden alimentar su excedente de electricidad a las redes eléctricas locales, escriben los investigadores, los residentes de bajos ingresos podrían obtener acceso a través de suscripciones comunitarias en lugar de construir sus propios paneles en los tejados. Los sitios comerciales e industriales también ofrecen mayores economías de escala, en comparación con los paneles solares domésticos individuales. Otra gran ventaja es que los clientes de energía no residenciales también podrían ser muy sensibles a los incentivos fiscales y otros incentivos gubernamentales, lo que llevaría a una mayor adopción.
Para reducir aún más las barreras, señalaron los investigadores, está la Ley de Reducción de la Inflación de 2022, que ha proporcionado miles de millones de dólares a los estados y las comunidades locales para infraestructura de energía limpia. Ese dinero ya ha reducido el costo de las nuevas microrredes.
"Más allá de reducir las emisiones de carbono y desacelerar el cambio climático, un mayor acceso a la energía solar ofrecería beneficios locales tangibles a las comunidades de bajos ingresos", dijo Zhecheng Wang, coautor y becario postdoctoral en el Instituto de Inteligencia Artificial Centrada en el Humano de Stanford.
“Esto promovería la generación local de energía limpia y de bajo costo, lo que también aumentaría la resiliencia ante los cortes y reduciría la contaminación causada por las plantas de energía de combustibles fósiles, muchas de las cuales están ubicadas en áreas de bajos ingresos”.