¿QUÉ SON LAS ENERGÍAS RENOVABLES?
Las energías renovables son un tipo de energías derivadas de fuentes naturales que llegan a reponerse más rápido de lo que pueden consumirse, es decir, se renuevan continuamente. Las fuentes de energía renovable abundan y las encontramos en cualquier entorno. Un ejemplo de estas fuentes son la luz solar o el viento.
Fuente: inspirecleanenergy.com
Por el contrario, los combustibles fósiles, como el carbón, el petróleo y el gas, constituyen fuentes de energía no renovables que tardan cientos de millones de años en formarse. Los combustibles fósiles producen la energía al quemarse, lo que provoca emisiones dañinas en forma de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono (CO2).
La generación de energías renovables produce muchas menos emisiones que la quema de combustibles fósiles. Una transición de los combustibles fósiles, los cuales representan en la actualidad la mayor parte de las emisiones, a energías renovables resulta fundamental para abordar la crisis producida por el cambio climático.
Hoy en día, las energías renovables son más baratas en la mayoría de los países y generan tres veces más puestos de trabajo que los combustibles fósiles.
¿Por qué son importantes las energías renovables?
Las energías renovables, como la solar, la eólica, la hidroeléctrica, los biocombustibles y otras, están en el centro de la transición hacia sistemas energéticos menos intensivos en carbono y más sostenibles. La capacidad de generación ha crecido rápidamente en los últimos años, impulsada por el apoyo de las políticas y las marcadas reducciones de costos de la energía solar fotovoltaica y la eólica en particular.
¿Cuál es el papel de las energías renovables en las transiciones hacia la energía limpia?
La implementación de energías renovables en los sectores de la electricidad, la calefacción y el transporte es uno de los principales factores que permiten mantener el aumento de la temperatura media mundial por debajo de 1,5 °C. En el escenario de emisiones netas cero para 2050, las energías renovables permiten descarbonizar casi por completo la generación de electricidad. Mientras tanto, los combustibles renovables para el transporte y el calor renovable contribuyen a reducir significativamente las emisiones en el transporte, los edificios y la industria.
¿Cuáles son los desafíos?
El sector eléctrico sigue siendo el más destacado para las energías renovables, con el fuerte crecimiento de la energía solar fotovoltaica y eólica en los últimos años, que se suma a la ya significativa contribución de la energía hidroeléctrica. Pero la electricidad representa solo una quinta parte del consumo energético mundial y encontrar un papel más importante para las fuentes de energía renovables en el transporte y la calefacción sigue siendo fundamental para la transición energética.
TIPOS DE ENERGÍAS RENOVABLES
ENERGÍA SOLAR
De todas las fuentes de energía, la energía solar es la que más abunda y, además, la que permite un consumo más cercano respecto a su generación, reduciendo las pérdidas por el transporte y permitiendo a la ciudadanía ser productora de su propia energía. Las tecnologías solares convierten la luz solar en energía eléctrica, ya sea mediante paneles fotovoltaicos o a través de espejos que concentran la radiación solar.
Las tecnologías solares pueden producir calor, refrigeración, luz natural, electricidad y, también, combustibles para multitud de aplicaciones. Además, puede obtenerse aún con el cielo nublado. La velocidad a la que la Tierra intercepta la energía solar es aproximadamente 10 000 veces superior a la velocidad con la que la humanidad consume la energía. Ya conocemos bien en la isla la energía solar térmica, con los acumuladores o depósitos en forma de cilindro, que se usan para calentar el agua de uso doméstico. Sin embargo, hay que diferenciarla de la energía solar fotovoltaica, con las cada vez más habituales placas o paneles solares, que en lugar de calor producen electricidad a través de la radiación solar.
Fuente: solproenergiasolar.com
Aunque no todos los países se ven igualmente favorecidos por la luz solar, sabemos que en cualquier país sería viable una importante contribución de la energía solar al conjunto de todas sus fuentes de energía. España y, sobre todo, las islas Canarias, cuentan con una ventaja respecto a la mayoría de países europeos, puesto que el número de horas de sol es mayor debido a la menor latitud en la que se encuentran (más cercanos al ecuador terrestre) y la moderada nubosidad anual.
Además, el coste para la fabricación de los paneles solares ha descendido drásticamente durante la última década, haciendo que sean, además de asequibles, a menudo la forma más económica de producir electricidad. Los paneles solares tienen una vida útil de alrededor de 30 años y existen en una gran variedad de tonalidades en función del tipo de material usado durante su fabricación.
ENERGÍA EÓLICA
La energía eólica aprovecha la energía cinética del aire en movimiento gracias al uso de enormes turbinas eólicas ubicadas en superficies terrestres, en alta mar o en aguas dulces (sobre la superficie acuática). La energía eólica se ha usado durante cientos de años, pero las tecnologías, tanto terrestres como sobre el agua, han evolucionado en las últimas décadas hasta convertirse en una potente forma de producir electricidad gracias a turbinas más altas y a unos rotores que poseen diámetros de mayores proporciones.
Aunque las velocidades eólicas promedio varían marcadamente dependiendo de cada ubicación, el potencial técnico mundial respecto a la energía eólica supera la producción global de energía eléctrica, teniendo en cuenta, además, el potencial en la mayoría de las regiones del planeta para permitir un despliegue importante de esta energía basada en el viento.
En muchas zonas del mundo nos encontramos vientos fuertes con velocidades muy altas; sin embargo, los mejores lugares para generar esta energía se localizan, muchas veces, en sitios donde las velocidades son moderadas pero constantes a lo largo del año. También la generación de energía eólica en zonas acuáticas cuenta con un destacado potencial. Los vientos alisios que afectan a Canarias son producidos por las diferencias de presión atmosférica y la rotación terrestre, de forma que son unos vientos constantes que inciden desde el noreste durante todo el año, aunque con mayor predominancia en el verano.
Molino de viento tradicional, siguiendo el Sistema Ortega (Garafía) y aerogeneradores del aeropuerto de La Palma.
ENERGÍA HIDROELÉCTRICA
La energía hidroeléctrica aprovecha la energía que produce el movimiento del agua cuando se eleva o desciende de forma pronunciada. Puede generarse a partir de embalses y ríos o en barrancos de alta pendiente. Las plantas hidroeléctricas de los embalses se valen del agua almacenada y estancada, mientras que las plantas hidroeléctricas fluviales utilizan la energía que se produce gracias al flujo de agua en un río.
Los embalses hidroeléctricos suelen tener múltiples aplicaciones, llegando a producir agua potable, agua para regadíos, un control ante inundaciones y sequías, servicios de navegación y también este suministro de energía que indicamos. La Palma contó con la primera central hidroeléctrica de Canarias, al ponerse en funcionamiento El Electrón en 1893, operativa hasta el año 1954 cuando fue sustituida por la central térmica de Los Guinchos.
La energía hidroeléctrica supone en la actualidad la mayor fuente de energía renovable dentro del sector de la electricidad. Se basa en patrones generalmente estables de pluviosidad y puede verse negativamente afectada por sequías causadas por el cambio climático, o incluso por los cambios en los ecosistemas, que también produce este problema y que llega a afectar en estos patrones de precipitaciones.
La infraestructura necesaria para crear hidroelectricidad también puede provocar cambios en los ecosistemas de formas muy negativas. Por esa razón, hay muchos que defienden esta fuente de energía a pequeña escala como opción más respetuosa con el medioambiente y especialmente adecuada para las comunidades situadas en lugares más aislados.
Central hidroeléctrica de El Electrón, 2012.
ENERGÍA GEOTÉRMICA
La energía geotérmica utiliza la energía térmica disponible del interior de la Tierra. El calor se extrae de unos depósitos geotérmicos a través de pozos u otros medios.
Los depósitos con estas temperaturas lo suficientemente elevadas y permeables de forma natural se denominan depósitos hidrotermales, mientras que los depósitos que cuentan con el suficiente calor, pero que utilizan medios de estimulación hidráulica, se llaman sistemas geotérmicos mejorados.
Una vez en la superficie, pueden utilizarse fluidos a varias temperaturas para generar la electricidad. Esta tecnología, que consiste en la generación de electricidad por medio de depósitos geotérmicos, ya resulta madura y fiable, y lleva más de 100 años utilizándose.
Central Geotérmica da Ribeira Grande, São Miguel, Azores. Fuente: siaram.azores.gov.pt/
Centrales como la de Ribeira Grande (en la isla de San Miguel, Azores) recogen parte de esa energía contenida en el subsuelo del planeta para darle salida como suministro eléctrico. Esta planta de producción (junto con Pico Vermelho, también en la isla de San Miguel), con potencias de 13 y 10 MW (megavatios) respectivamente, generan la suficiente corriente para abastecer el 44% de la demanda eléctrica de San Miguel. El tamaño de estas dos instalaciones y su capacidad productora están acorde con las dimensiones de la isla (744 kilómetros cuadrados) y su número de habitantes (137.699). Del mismo modo, la ubicación de la planta también es importante ya que se trata de una energía que no se puede transportar. Este tipo de centrales están diseñadas para el abastecimiento local: se consume donde se produce.
Con el calor que suministra ese flujo de fluido, a una temperatura de 150 grados centígrados en la superficie (a 240 grados centígrados bajo tierra), se produce electricidad. Para la sostenibilidad del yacimiento energético tiene que haber un equilibrio entre el fluido extraído y la recarga natural de agua (por medio de la lluvia) de la reserva.
ENERGÍA OCEÁNICA
La energía oceánica o marina, deriva de las tecnologías que utilizan las energías térmicas del agua marina, las olas o las corrientes de agua, por ejemplo, para producir electricidad o calor.
Los sistemas de energía oceánica se encuentran todavía en una etapa inicial de desarrollo y con una variedad de dispositivos de conversión del oleaje y las corrientes de las mareas en fase experimental. El potencial teórico de la energía oceánica supera cualquier necesidad energética actual en los seres humanos.
Una de las principales ventajas de la energía marina respecto a otras energías renovables es que es predecible y está presente las 24 horas del día los 365 días del año. Es decir, no depende del día o la noche, como es el caso de la energía solar o de la existencia de viento como la energía eólica. Pese a que cierto tipo de turbinas están diseñadas para colocarse en mar abierto, no se trata de energía oceánica, sino eólica marina. Este tipo de generación aprovecha las corrientes de aire sobre la superficie del océano para generar electricidad.
BIOENERGÍA
La bioenergía se produce a partir de diversos materiales orgánicos, denominados biomasa, como la madera, el carbón, el estiércol y otros abonos utilizados para la producción de calor y electricidad, y los cultivos agrícolas destinados a biocombustibles líquidos. La mayor parte de la biomasa se utiliza en las zonas rurales para cocinar, aportar iluminación y calor en estancias, y por parte de las poblaciones más desfavorecidas en los países en desarrollo.
Los sistemas modernos de biomasa incorporan árboles o cultivos específicos, residuos provenientes de la agricultura o los entornos forestales, así como flujos de desechos orgánicos.
La energía creada a partir de la quema de biomasa forma emisiones de gases con efecto invernadero, aunque a niveles más bajos que la combustión de los carburantes fósiles, como pueden ser el carbón, el petróleo o el gas. Sin embargo, la bioenergía debe aplicarse únicamente en ciertas situaciones puesto que sus impactos potencialmente negativos para el medioambiente se relacionan con un aumento a gran escala en las plantaciones de bioenergía y bosques, algo que genera una deforestación y un cambio en el uso de las áreas de tierra.
Los biocarburantes son combustibles líquidos que proceden de materias agrícolas ricas en azúcares, como los cereales (bioetanol) o de grasas vegetales, como semillas de colza o girasol (biodiésel). Este tipo también puede denominarse como “cultivos energéticos”. El bioetanol va dirigido a la sustitución de la gasolina; y el biodiésel trata de sustituir al gasóleo. Se puede decir que ambos constituyen una alternativa a los combustibles tradicionales del sector del transporte, que derivan del petróleo, pero con una ocupación de los campos de cultivo que afecta negativamente al sector de la alimentación.
Plantación de caña de azúcar. Argentina es uno de los mayores productores de bioetanol a partir de cultivo de caña.