Foto cortesía de Neil Kremer
Hermosa Beach es una pequeña ciudad costera del condado de Los Ángeles, California, con una población de casi 20.000 habitantes. En 2015, la ciudad estableció un agresivo objetivo de reducción de carbono a través de un Plan Municipal de Carbono Neutro: lograr la neutralidad de carbono para las operaciones municipales a finales de 2020. Al alcanzar con éxito este objetivo, la ciudad puede demostrar la viabilidad de un futuro con bajas emisiones de carbono y animar a otros a hacer lo mismo. (Nota: Este objetivo fue finalmente atemperado durante el proyecto debido a cierta oposición por parte de la comunidad).
El proyecto Hermosa Beach-TEX se puso en marcha a finales de 2016 para explorar cuánta energía renovable podría generar Hermosa Beach en pos de este objetivo. Constaba de tres componentes principales:
Entre las tecnologías estudiadas y consideradas viables figuran la energía solar en los tejados, los aerogeneradores verticales a pequeña escala y la digestión anaeróbica a microescala (es decir, la conversión de residuos orgánicos en electricidad). Para cada tecnología, el equipo evaluó el potencial de generación de energía (por ejemplo, en función de la eficiencia, la superficie disponible y los recursos renovables [viento o luz solar]). Se consideraron dentro de los límites de la ciudad o en asociación con ciudades vecinas. Se estimaron el coste de capital de un día para otro ($/Watt) y el coste nivelado de la energía ($/MWh) para permitir a la ciudad comparar objetivamente sus respectivos costes.
El equipo del proyecto utilizó información de dominio público para elaborar estimaciones de la viabilidad técnica y económica de cada tecnología y de sus costes. Para ello se utilizaron documentos e informes de investigación, datos públicos de la ciudad y de laboratorios nacionales (por ejemplo, el Laboratorio Nacional de Energías Renovables, el Departamento de Energía de EE.UU., el Laboratorio Lawrence Berkeley), herramientas de modelización energética y SIG en la nube (por ejemplo, Google Project Sunroof), licitaciones y contratos de energías renovables pasados y presentes para la ciudad, solicitudes de información a científicos y empresas de servicios públicos, y presupuestos de desarrolladores tecnológicos. El equipo también revisó la normativa estatal y las tarifas de los servicios públicos para comprobar su aplicabilidad al proceso de implantación final de la ciudad. Las estimaciones y metodologías presentadas se comprobaron dos veces basándose en la experiencia del equipo.
Para coordinar y lograr este ambicioso alcance, el equipo del proyecto se reunió una o dos veces al mes por teléfono para compartir actualizaciones e intercambiar información. Lon y Abhishek se comunicaban semanalmente para hablar de los avances y los próximos pasos.
Entre los resultados generados por este proyecto figuran:
El informe generado a través de este proyecto proporciona una revisión exhaustiva de todas las oportunidades de energía renovable para la ciudad. A medida que Hermosa Beach avanza en su plan de reducción de las emisiones de carbono, las recomendaciones del informe pueden servir de modelo y guía para la toma de decisiones y los pasos siguientes. Esto incluye la priorización de proyectos, la búsqueda de financiación, la redacción de solicitudes de propuestas y la evaluación de costes para la elaboración de presupuestos y la adjudicación de contratos.
La información sobre los próximos pasos de este análisis y el impacto final queda pendiente hasta que se presente la información al Consejo Municipal. Sin embargo, Kristy señaló que el proyecto ayudará a la comunidad a identificar oportunidades para ampliar los recursos de energía renovable en la ciudad, lo que se traducirá en menores costes de electricidad, reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y una mayor resistencia a las interrupciones de la red.
El enfoque de alto nivel aplicado en este proyecto puede extenderse con relativa facilidad a las comunidades de playa vecinas al oeste de Los Ángeles, donde las condiciones son similares (por ejemplo, insolación solar, patrones de viento, limitaciones de uso del suelo, requisitos de permisos aéreos, normas estatales para la eliminación de residuos orgánicos). La metodología y las consideraciones son especialmente pertinentes cuando dichas comunidades comparten objetivos similares a los de Hermosa Beach. Aunque la proporción del consumo anual que puede abastecerse con energías renovables locales variará de una ciudad a otra, es probable que las energías renovables locales puedan combinarse con Community Choice Aggregation y otros programas para cumplir los objetivos de reducción de gases de efecto invernadero a lo largo del tiempo.
Los elementos que contribuyeron al éxito de este proyecto se derivaron en gran medida de la disponibilidad de datos y recursos por parte del personal municipal y de la experiencia del equipo del proyecto. La disponibilidad de los datos necesarios, a veces difíciles de obtener, fue clave. Fue fundamental definir con antelación el alcance del proyecto, y se maximizó la eficiencia distribuyendo las tareas y cuestiones clave en función de la disponibilidad y los conocimientos. Las llamadas regulares y frecuentes entre los miembros del equipo fueron útiles para mantener el proyecto en marcha y obtener información de los equipos de proyecto.
Este proyecto fue único en el sentido de que al socio científico (Lon Peters) se le unió un científico en ciernes, Abhishek Rao, al comienzo del proyecto a través de un proyecto piloto de una iniciativa de formación científica comunitaria TEX. Se invitó a Abhishek a unirse al proyecto como becario para que aprendiera sobre ciencia comunitaria de forma práctica y se relacionara con un científico establecido fuera de su red académica y profesional. Abhishek pudo contribuir al proyecto de forma sustancial y única: mientras que Lon es economista de la energía, Abhishek es ingeniero energético. Juntos pudieron aprovechar sus diversas formaciones para abordar el reto desde múltiples ángulos.
Definir las expectativas de reunión es muy importante. Al hacer balance de su colaboración, el equipo reconoció que, aunque mantenían contactos regulares, estas interacciones podrían haber estado mejor definidas y se habrían beneficiado de ser aún más frecuentes. Cuando las reuniones eran menos regulares, las preguntas y los puntos de acción languidecían. Mejorar estas interacciones requiere que los colaboradores sean reales y comunicativos a la hora de establecer compromisos y transmitir expectativas. Esto incluye comunicar y responder con flexibilidad a cambios personales significativos ajenos al proyecto, como los traslados. Por último, Abhishek señaló que la gestión del tiempo es clave, sobre todo cuando se trabaja en un contexto de voluntariado y hay que gestionar otros compromisos profesionales y personales. Kristy extendió esta observación a la comunicación sobre el propio tiempo: es importante ser realista a la hora de comprometerse con acciones y fijar plazos.
Asegúrese de que el alcance inicial del proyecto está bien definido, pero no evite ajustarlo si es necesario. No todos los enfoques de un problema funcionan bien. En este caso, el equipo se dio cuenta de que algunas tecnologías no eran viables y, por tanto, no merecía la pena dedicar tiempo a investigarlas. Es importante identificar estos enfoques que no funcionan y centrarse en los que sí.
Este proyecto se puso en marcha en colaboración con la Asociación Internacional de Gestión de Ciudades y Condados.
Por Abhishek Rao
Nota del Editor: TEX creó una oportunidad de Entrenamiento/Colegiatura de Ciencia Comunitaria para el proyecto de Hermosa Beach, CA en el otoño de 2016. Mientras que los proyectos TEX típicamente incluyen socios científicos que están más establecidos en su campo, vimos una oportunidad para involucrar a un estudiante o científico de carrera temprana en uno de nuestros proyectos más nuevos. Invitando a tal individuo a unirse a un equipo en colaboración con un científico más experimentado, él/ella podría ver la ciencia de la comunidad de primera mano y aprender a conectar su ciencia a las preocupaciones locales. TEX espera ampliar este modelo a otros proyectos.
En septiembre de 2016, recibí un correo electrónico del director del programa de mi escuela de posgrado. Thriving Earth Exchange (TEX) buscaba a su primer becario, un estudiante o científico principiante para trabajar en un nuevo proyecto en Hermosa Beach, California. Hacía más de un año que me había graduado y había empezado a trabajar diseñando sistemas solares fotovoltaicos para suministrar energía a casas de todo el país. Disfrutaba bastante de mi trabajo y de mi vida en el sur de California. Pero había algo que no encajaba. Echaba de menos estar en un entorno académico, pasar largas horas en la biblioteca, aprender constantemente y estar inmerso en conversaciones intelectuales sobre los grandes retos del mundo. Echaba de menos el sentimiento de curiosidad que me impulsaba a investigar esos retos, de asombro por los últimos descubrimientos científicos y avances tecnológicos, y de admiración por las formas cotidianas en que la ciencia y la tecnología ayudan a resolver muchos de esos retos. Pero, sobre todo, sentí que dentro de mí latía un potencial reprimido: habilidades a las que podría dar un buen uso más allá de mi trabajo diario y tiempo libre que podría aprovechar mejor. Quería hacer algo más con mi vida. Decidí solicitar la beca.
TEX, impulsado por la Unión Geofísica Americana, reúne a científicos y líderes comunitarios con el fin de utilizar la ciencia para abordar los problemas de la comunidad relacionados con los recursos naturales y el cambio climático. Los efectos de un clima cambiante suelen manifestarse a nivel local, afectando a las comunidades en las que vivimos: incendios e inundaciones, huracanes y olas de calor. Muy a menudo, nuestras comunidades carecen de los conocimientos técnicos necesarios para comprender las causas y mitigar los efectos de los peligros naturales. Por otra parte, la comunidad científica lleva a cabo una gran labor de modelización y simulación, con escasa aportación o repercusión en las comunidades del mundo real fuera de sus círculos. TEX trata de colmar esta laguna.
Fui entrevistado y seleccionado como el primer TEX Fellow, para trabajar en un nuevo proyecto en Hermosa Beach, CA. En 2015, la ciudad de Hermosa Beach, una ciudad costera no muy lejos del aeropuerto de Los Ángeles, estableció objetivos agresivos de reducción de carbono para la ciudad. Los objetivos del proyecto TEX eran identificar tecnologías viables de energías renovables para la ciudad, estimar el potencial de generación de electricidad y energía de estas tecnologías y comparar los costes de las mismas. Reconocí que era una ambición loable que toda una ciudad se dedicara a las energías renovables y que, si tenía éxito, el modelo podría reproducirse en cierta medida en otras ciudades, e incluso ampliarse a estados enteros o incluso países. La perspectiva me entusiasmaba.
Desde el principio me di cuenta de que Lon y yo formábamos un equipo estupendo. El Dr. Lon L. Peters es el científico principal con el que trabajé en el proyecto. Lon es doctor en Economía por la Universidad de Yale y se jubiló recientemente de su puesto en planificación de recursos en una empresa de suministro de agua y electricidad del sur de California. Aunque treinta años menor que él, Lon me consideraba un igual, siempre escuchaba lo que tenía que decir y confiaba en mis opiniones. En Hermosa Beach, trabajamos con la Dra. Kristy Morris, analista medioambiental de la ciudad y doctora en Ciencias Medioambientales por la Universidad Griffith de Australia. Kristy es la principal responsable del Plan de Neutralidad de Carbono de la ciudad, y nos animó y apoyó mucho en nuestros esfuerzos, además de ayudarnos con todas nuestras solicitudes de información y datos a la ciudad. Melissa Goodwin fue nuestra gestora de proyectos en TEX, y desempeñó un papel decisivo a la hora de facilitar el proyecto, sobre todo agilizando la comunicación entre los miembros del equipo y ayudando a establecer los plazos de las distintas fases del proyecto. Melissa estuvo fenomenal en su trabajo, facilitándonos las herramientas y recursos que necesitábamos y manteniendo el proyecto encauzado en general. Para un científico en ciernes como yo, fue una oportunidad increíble contar con la tutoría de expertos en mi campo. Fue como el programa de doctorado que nunca tuve, ¡repleto de un gestor de proyectos!
Lon y yo empezamos por definir el alcance del proyecto. Hicimos una lista de todas las posibles tecnologías de energías renovables que la ciudad podía considerar, incluidas la energía solar fotovoltaica distribuida, la digestión anaeróbica, la energía eólica, la undimotriz, la mareomotriz y la geotérmica. Para cada tecnología, evaluamos los recursos renovables disponibles y la capacidad potencial de generación de electricidad y energía dentro de los límites de la ciudad, o en asociación con las ciudades vecinas de Manhattan Beach y Redondo Beach, o en el caso de la energía eólica - frente a las costas de la ciudad. Calculamos el coste de capital de un día para otro ($/W) y el coste nivelado de la energía ($/MWh) para cada tecnología. Esto nos permitió comparar objetivamente el coste de las distintas tecnologías de energías renovables disponibles para la ciudad.
Para ello, nos basamos en diversas fuentes: trabajos e informes de investigación, datos públicos procedentes de registros municipales y publicaciones de laboratorios nacionales, herramientas SIG y de modelización energética basadas en la nube, licitaciones y contratos de energías renovables pasados y presentes del Ayuntamiento, solicitudes de información a científicos y empresas de servicios públicos, y citas de desarrolladores de nuevas tecnologías. Para la revisión de la bibliografía, utilizamos dos documentos fundamentales del grupo del profesor Juan Matute, de la UCLA, y del grupo del profesor Mark Jacobson, de Stanford, ambos dedicados a la evaluación del potencial de las energías renovables en zonas geográficas. Utilizamos datos históricos de las publicaciones del NREL para modelizar el capital y los costes nivelados de las tecnologías energéticas. Los programas Project Sunroof y HelioScope de Google resultaron útiles para simular el potencial solar de la ciudad a escala residencial y comercial, respectivamente. El actual contrato de recogida de residuos de la ciudad, así como una oferta anterior para un contrato de conversión de residuos en energía, resultaron útiles para estimar el potencial y los costes de los digestores anaeróbicos. Tras contactar con desarrolladores de tecnologías de energía eólica terrestre y marina a pequeña escala, se determinó que actualmente no están totalmente maduras ni son viables para la ciudad de Hermosa Beach, y que pasaría algún tiempo antes de que fueran rentables. Southern California Edison, la compañía eléctrica que da servicio a la ciudad, nos facilitó información sobre la integración en la red de las tecnologías renovables que evaluamos.
Una de las cosas que más he aprendido del proyecto es a definir y precisar su alcance. A lo largo del proyecto nos dimos cuenta de que algunas tecnologías, como la eólica a pequeña escala y la undimotriz, aunque atractivas, no son viables para la ciudad en este momento. Al darnos cuenta de que quizá habíamos sobrestimado su potencial al principio, tuvimos que volver atrás y centrarnos en tecnologías más viables, como la energía solar y la digestión anaeróbica. Aprendí a recopilar información de diversas fuentes y, si había poca disponible, a hacer suposiciones seguras a partir de la información disponible. Y lo que es más importante, conocí el funcionamiento de un gobierno de base: cómo se aprueban los presupuestos y las subvenciones, cómo se redactan las solicitudes de propuestas (RFP), cómo se evalúan las ofertas y se adjudican los contratos, y cómo se elaboran las políticas a nivel municipal. Personalmente, el proyecto me enseñó a gestionar bien mi agenda y a reservar tiempo para trabajar en proyectos que me apasionan, al tiempo que compagino mis compromisos profesionales y personales. Si hubiera algo que pudiera cambiar si volviera a empezar el proyecto, sería ser más realista conmigo misma y más comunicativa con los miembros de mi equipo acerca de lo que espero de mí y de mis compromisos con ellos.
A finales de 2017, entregamos un informe al Ayuntamiento en el que se detallaban las posibles tecnologías de energías renovables en Hermosa Beach, su potencial de generación y sus costes. Kristy y Lon compartirán estos resultados con el Ayuntamiento en una próxima reunión y utilizarán las recomendaciones para informar la toma de decisiones, en términos de redacción de RFP para tecnologías de energía renovable y consideraciones de costes para la presupuestación y adjudicación de contratos.
Ser becario TEX ha sido una experiencia muy agradable y enriquecedora. Tengo la sensación de que este es el comienzo de una historia de amor de por vida con la consultoría pro bono. Recomiendo encarecidamente a cualquier científico o experto en ciencias de la tierra y la energía que empiece su carrera profesional y esté motivado que trabaje con TEX. Si conoce algún problema comunitario que pueda necesitar una mano científica, no dude en comunicárselo a TEX. En cuanto a mí, si alguna vez me convenzo para obtener un doctorado, mi declaración del problema sería sin duda un tema de la ciencia de la comunidad al estilo TEX. Hay una cierta satisfacción al ver que tu trabajo tiene un impacto tangible en las personas y comunidades que te rodean.
La Dra. Kristy Morris es una creativa solucionadora de problemas que crea consenso y emplea su gran capacidad de liderazgo para lograr cambios medioambientales. Kristy gestiona y ejecuta una amplia gama de programas y planes para la ciudad de Hermosa Beach, incluido el Plan Municipal de Carbono Neutro, que establece un agresivo objetivo para que las instalaciones y operaciones de la ciudad sean neutras en carbono en 2020. Para lograrlo, Kristy está estudiando una serie de medidas de eficiencia energética, tecnología ecológica y reducción de las emisiones de carbono. Además, Kristy gestiona los programas de residuos sólidos y reciclaje de la ciudad, los programas de prevención de la contaminación de las aguas pluviales y los programas de conservación del agua. Kristy pasa la mayor parte de su tiempo libre en el océano y defiende con pasión la prevención de la contaminación. Kristy obtuvo su doctorado en Ciencias Ambientales en la Universidad Griffith de Gold Coast (Australia), donde investigó métodos rápidos para detectar contaminantes orgánicos en las aguas residuales. También es licenciada en Ciencias, con matrícula de honor, por la Universidad de Griffith.
El Dr. Lon Peters es el Presidente de Northwest Economic Research, LLC, con sede en Pasadena, California. Lon lleva más de treinta años trabajando activamente en el sector de las empresas eléctricas, y recientemente se ha jubilado como Administrador de Planificación de Recursos Integrados de Glendale Water and Power, en Glendale, California. Su trabajo pasado y presente incluye el cumplimiento de las normas de cartera de renovables de California, la transición hacia un suministro energético que no utilice carbono, la planificación a largo plazo y las transacciones energéticas a corto plazo, el apoyo en litigios y la gestión de riesgos. Lon es Doctor en Economía por la Universidad de Yale.
Abhishek Rao tiene la misión de ayudar a alimentar la Tierra con energías renovables. Siempre está a la búsqueda de retos sobre el terreno en los que pueda poner en práctica sus dotes creativas y analíticas, y busca activamente oportunidades para abogar por las energías limpias. Anteriormente trabajó en la iniciativa SunShot del Departamento de Energía de EE.UU. y ha publicado trabajos de investigación en revistas científicas, conferencias internacionales y en una enciclopedia para jóvenes sobre energía solar. Actualmente diseña sistemas solares para tejados para Sunrun, Inc. en California y ha ayudado a más de 200 hogares estadounidenses a obtener su energía del sol. Abhishek tiene un máster en ingeniería, negocios y política de la energía solar por la Universidad Estatal de Arizona. Cuando no está pensando en su misión, a Abhishek le gusta leer, escribir y asistir a conciertos de folk indie.
