Es innegable que el mundo enfrenta un desafío en el ámbito climático. Y la generación de energía es la causa y, al mismo tiempo, la clave para enfrentar este reto. En un gran porcentaje, los gases de efecto invernadero que cubren nuestro planeta y atrapan el calor del sol, proceden de la producción de energía. Por ejemplo, para generar electricidad y calor todavía es necesario quemar combustibles fósiles, como el carbón, el petróleo y el gas. Dichos elementos son los que más contribuyen al cambio climático mundial, porque representan más del 75% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. Asimismo, producen alrededor del 90% de todas las emisiones de dióxido de carbono. Revertir esta situación requiere, con urgencia, acelerar la transición mundial a las energías renovables.
El cambio climático no es un invento ni una predicción. Es una realidad. De modo que, para minimizar su impacto es imprescindible reducir las emisiones en más de un 50% para 2030 y alcanzar 0 emisiones en 2050. Tal como lo propone el objetivo climático de la Unión Europea.
La buena noticia es que las fuentes de energía renovables están disponibles en abundancia a nuestro alrededor. Ciertamente, el sol, el viento, el agua, los residuos y el calor de la Tierra nos la proporcionan de manera gratuita. Si las impulsamos debidamente, podemos disminuir y acabar con nuestra dependencia de los combustibles fósiles.
Indice de contenidos
¿Qué son las energías renovables?
Los combustibles fósiles que mencionamos son recursos no renovables que tardan cientos de millones de años en formarse. Como dijimos, cuando estos se queman para producir energía, producen emisiones de gases de efecto invernadero perjudiciales, como el dióxido de carbono.
Por el contrario, las energías renovables son aquellas que proceden de fuentes naturales y son capaces de recuperarse a un ritmo mayor del que se consumen. En este sentido, la luz solar, el viento, el calor de la tierra y las corrientes marinas son fuentes en constante reposición. El uso de estas energías genera mucho menos emisiones que la quema de combustibles fósiles. Aunque no lo creas, las energías renovables son ahora más económicas en gran parte de los países. Incluso, generan tres veces más puestos de trabajo que la extracción y procesamiento de combustibles fósiles.
Principales energías renovables
Si decimos que la transición energética es posible es porque hay una preocupación por desarrollar sistemas de generación a partir de energías renovables. En realidad, cada fuente de estas energías plantea sus propias ventajas y retos, teniendo en cuenta factores como la ubicación geográfica y las estaciones. A los que debemos añadir los requisitos de uso y la cantidad de la demanda.
A continuación haremos un breve análisis de las principales energías renovables disponibles:
Energía solar
Evidentemente, la luz solar posee el más alto potencial para abastecer nuestras necesidades energéticas. Basta con saber que, en sólo una hora, el sol proporciona energía suficiente para satisfacer las necesidades energéticas del planeta durante todo un año. No obstante, aprovechar todo ese enorme potencial sigue siendo un gran desafío tecnológico.
Actualmente, la energía solar se capta mediante paneles fotovoltaicos, elaborados principalmente con silicio. Las celdas de los paneles transforman la luz solar en electricidad gracias al llamado efecto fotovoltaico. Los avances tecnológicos en este ámbito permiten la disposición de placas solares no solo en extensos espacios para la generación alimentar redes eléctricas. También es posible colocar estos dispositivos en tejados de casas, terrazas de edificios y en emplazamientos no tan extensos. Esto es lo que ha dado lugar al autoconsumo fotovoltaico, mediante el que hogares, comunidades de vecinos y empresas de diversos sectores pueden generar parcial o totalmente la electricidad que consumen.
De modo diferente, es posible aprovechar la temperatura que produce la luz solar para obtener agua caliente sanitaria y para calefacción, mediante paneles solares térmicos. Pero la energía solar térmica es igualmente empleada para la generación eléctrica a gran escala, gracias a un complejo sistema de espejos reflectores que proyectan la luz solar a unos receptores por los que circula un líquido que se calienta para producir el vapor que moverá una turbina generadora.
Por todas estas razones, es posible calificar a la solar como la más versátil de las energías renovables.
Energía eólica
Otra forma de energía natural es la que genera el viento. Este elemento mueve las aspas de los aerogeneradores eólicos que transforman la energía cinética de las corrientes de aire en electricidad. Obviamente, los aerogeneradores deben instalase en zonas con vientos fuertes, como las cimas de las colinas o los campos y llanuras. Otros emplazamientos muy utilizados para disponer estos sistemas es en el mar.
Al día de hoy están muy adelantadas las opciones de aerogeneradores verticales y de otras tecnologías. En el largo plazo estas podrán sustituir a los aerogeneradores verticales convencionales, con la intención de eliminar los problemas ambientales que estos generan. Concretamente, la contaminación sónica y la muerte de aves que chocan con las aspas.
Energía hidroeléctrica
Por otra parte, el principio de la energía hidroeléctrica es similar al de la energía eólica, ya que utiliza la fuerza del agua en ríos y cascadas para hacer girar las palas de turbinas generadoras de electricidad. La presas hidroeléctricas fueron en décadas anteriores la principal fuente generadora de electricidad en muchos países como España.
Geotermia
La energía geotérmica consiste en utilizar el calor atrapado en el núcleo de la Tierra. Calor que genera la lenta descomposición de las partículas radiactivas de las rocas del centro del planeta. Existen diversas maneras de aprovechar esta energía. Una de ellas es la perforación de pozos, para extraer agua muy caliente que funciona como recurso hidrotérmico para hacer girar turbinas que generan electricidad. Otra opción es la extracción mediante sistemas de bomba de calor conectadas a tubos con una solución calotérmica, enterrados a poca profundidad. Este recurso suele emplearse para climatizar hogares.
La disponibilidad de la energía geotérmica depende de la ubicación geográfica. Los países con mayor capacidad instalada de energía geotérmica a nivel mundial son: Estados Unidos, Indonesia, Filipinas, Turquía, Nueva Zelanda, México, Italia e Islandia.
Biomasa
La biomasa emplea la materia orgánica de las plantas y los animales, incluidos los cultivos, los árboles y los residuos de madera. Esta biomasa debe ser quemada para producir el calor que alimenta turbinas de vapor que generan electricidad.
Podemos incluir la biomasa como una de las energías renovables si la obtenemos de forma sostenible. Pero hay casos en los que no es una energía verde ni limpia. Según muchos estudios, la biomasa procedente de los bosques produce más emisiones de carbono que los combustibles fósiles. En el mismo momento, tiene un impacto negativo en la biodiversidad.
Aun así, algunas fuentes de biomasa, en circunstancias adecuadas, son bajas en carbono. En particular, el serrín y las virutas de madera suelen utilizarse para obtener energía y calefacción.
¿Cuál es la importancia de las energías renovables?
Revisemos brevemente algunas razones que justifican la transición a un modelo de producción y consumo energético sostenible.
- Contribuye a minimizar los efectos del cambio climático. La electricidad generada por fuentes renovables podría cubrir el 65% del consumo total de electricidad en el mundo para 2030. Más aún, podría descarbonizar el 90% del sector eléctrico en 2050. Esto reduciría masivamente las emisiones de carbono y con ellas los efectos del cambio climático.
- Elimina la dependencia de los combustibles fósiles. Las energías renovables son la opción más clara para reducir las importaciones de combustibles contaminantes. De esta forma muchos países podrán diversificar sus economías y protegerlas de la fluctuación de los precios de dichos combustibles. En paralelo, es factible impulsar un crecimiento económico inclusivo, generando nuevos puestos de trabajo y reduciendo de la pobreza.
- Las renovables son más baratas. Gracias a los avances tecnológicos en este ámbito, los precios de sistemas de energías limpias están bajando. Por citar un ejemplo, el coste de la electricidad generada por energía solar descendió en un 85% entre 2010 y 2020. Mientras que el de la producida con energía eólica terrestre y marina tuvieron una reducción del 56% y 48%, respectivamente.
Energías renovables en España
Nuestro país alcanzó el 44% de generación eléctrica con fuentes renovables durante el primer semestre de 2022, según la Red Eléctrica de España. Cabe destacar que la tecnología eólica es líder con una participación del 22,7% del total. Esto corresponde a más de la mitad de toda la cuota renovable en lo que va de año. Por su parte, la energía solar fotovoltaica representó el 10,2%, la hidroeléctrica el 7,3% y la solar térmica el 1,6%.
Es también líder en tecnología eólica, la Comunidad Autónoma de Castilla y León, al alcanzar en 2021 el 49% del mix regional con esta energía. En el mismo año, Extremadura obtuvo el primer lugar en producción eléctrica con energía fotovoltaica. La misma representó casi el 43% de su mix.
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En Hogar Sostenible compartimos temas relevantes asociados al cambio que necesitan nuestros sistemas de producción y comportamientos de consumo. La transición hacia las energías renovables debe ser, más pronto que tarde, una realidad para beneficio del planeta.
