ONEPLANET. OpeN source nExus Herramientas de modelización para planificar una transición energética sostenible en África. Topic HORIZON-CL5-2021-D3-03-01. Tipo de Acción HORIZON-RIA
Resumen general.
El proyecto ONEPlanET pretende desarrollar un marco común de modelización Nexus para simular y evaluar vías que permitan definir un futuro más sostenible en África mediante el despliegue de infraestructuras de energías renovables. De esta manera, será posible estimular una transición energética verde en el continente, así como la descarbonización de las centrales energéticas existentes. El modelo ONEPlanET se adaptará a las necesidades de las distintas partes interesadas y usuarios finales (agentes públicos y privados, responsables políticos y de toma de decisiones, expertos y ciudadanos) y será totalmente de libre acceso para estimular sus futuras actualizaciones. El modelo incluirá información sobre el agua, energía, alimentos (Foro Económico Mundial o WEF en sus siglas inglesas) y las interrelaciones con otros sectores como la economía, los ecosistemas, la sociedad, el clima y la tierra para ofrecer una evaluación multisectorial coherente con los escenarios socioeconómicos y climáticos. El enfoque de modelización ONEPlanET incorporará datos de observación de la Tierra (por ejemplo, Copernicus, ESA o GEOSS), datos estadísticos e información de las cuencas a nivel nacional y regional, a través de tres estudios de casos representativos de los ríos Songwe (Malawi-Tanzania), Inkomati-Usuthu (Sudáfrica), y Níger (Nigeria), que muestran diferentes tipos de cuencas y sistemas socioecológicos. ONEPlanET ayudará a comprender mejor las interacciones entre los sectores Nexus para ofrecer recomendaciones técnicas y políticas sólidas de cara a la implantación de infraestructuras energéticas que permitan construir una sociedad más neutra y sólida para el clima.
Principales responsabilidades de la UVa:
WP3. Desarrollo del modelo ONEPlanET.
Los objetivos de este WP son: i) desarrollar un conjunto de Modelos Dinámicos de Sistemas de cuencas fluviales (SDM en sus siglas inglesas) basados en las necesidades africanas identificadas en WP1 con un enfoque bottom-up; ii) incorporar la información y los datos recogidos por el WP2 en los diferentes módulos del SDM (construido sobre el software Vensim); iii) modelizar los módulos de energía, agua, alimentación, economía-sociedad, y clima mediante un enfoque dinámico de sistemas; iv) integrar los diferentes módulos en un SDM teniendo en cuenta todas las posibles interrelaciones entre módulos y evitando solapamientos; v) desarrollar la validación técnica de los modelos implementados.
Tarea 3.1. Modelización de los sectores y las interrelaciones del WEF en los estudios de caso de las cuencas fluviales. El objetivo de esta tarea es modelizar la energía, el agua y los alimentos basándose en una arquitectura modular con un conjunto común de variables e interrelaciones a partir de los modelos desarrollados en la Tarea 2.3, cubriendo las particularidades de cada caso de estudio capitalizando el conocimiento de IAMs de trabajo preexistentes (MEDEAS o WILIAM). El diálogo continuo entre los módulos del modelo mejorará los resultados de modelización al encontrar variables comunes y afectadas entre sectores. El desarrollo de los módulos de modelo único se abordará en las siguientes subtareas, que se desarrollarán en paralelo y en estrecha colaboración para garantizar la coherencia y la integración sin fisuras:
Subtarea 3.1.1. Sistemas energéticos. Esta subtarea desarrollará un módulo energético. Las principales tareas de modelización están relacionadas con las limitaciones de los stocks y flujos de recursos no renovables (como los recursos disponibles en el suelo, así como su tasa de extracción), las fuentes renovables para la generación de electricidad y biocombustibles y la infraestructura de tecnologías energéticas de producción y transporte. El enfoque consistirá en estimar y asignar la producción de energía a la demanda energética de los diferentes sectores económicos. Esto permite calcular la disponibilidad y la seguridad energéticas. Se incluirán en el módulo elementos como el rendimiento energético endógeno y dinámico de la energía invertida (EROI), las intensidades energéticas, la intermitencia energética, los requisitos materiales y las emisiones de GEI.
Subtarea 3.1.2. Sistema hídrico (Lidera OHE-Delft). Esta subtarea cubrirá las actividades de modelización de recursos hídricos y su uso, centrándose en la demanda y suministro de agua. Partiendo de un ciclo hidrológico conceptual, se modelizarán los componentes del sistema hídrico. Las actividades cubrirán, por ejemplo, las precipitaciones, la evotranspiración, la recarga de las aguas subterráneas y las interacciones con las aguas superficiales, la interceptación humana a través de embalses, la recogida de agua de lluvia, la desalinización, la depuración del agua, el uso antropológico y el reciclado y la escorrentía. También se tendrán en cuenta las transferencias de agua entre cuencas hidrográficas. El módulo permitirá calcular el balance hídrico para lograr la seguridad del agua.
Tarea 3.4. Integración del modelo. Esta tarea cubrirá las actividades para la integración continua y el testeo de todos los módulos y políticas implementadas que cubrirán las necesidades, requisitos y especificaciones de cada caso de estudio y asegurarán el control de calidad del modelo. Esto significa integrar bajo la estructura común del modelo el trabajo realizado en las tareas anteriores de este WP mediante la conexión y la integración de los diferentes módulos, la base de datos, así como la realización de un proceso de validación técnica (corrección de errores, asegurando que el modelo funciona, hacer análisis de sensibilidad, etc.) y comprobación de coherencia.