Vía Visual Capitalist

La era de la energía renovable

La conciencia sobre el cambio climático está dando forma al futuro de la economía global de varias maneras.

Los gobiernos están planificando cómo reducir las emisiones, los inversionistas están examinando el desempeño ambiental de las empresas y los consumidores están tomando conciencia de sus huellas de carbono. Pero sin importar la parte interesada, la generación y el consumo de energía a partir de combustibles fósiles es uno de los mayores contribuyentes a las emisiones.

Por lo tanto, las fuentes de energía renovable nunca han sido más importantes que en la actualidad.

Los cinco tipos de energías renovables

Las tecnologías de energía renovable aprovechan el poder del sol, el viento y el calor del núcleo de la Tierra y luego lo transforman en formas utilizables de energía como calor, electricidad y combustible.

La infografía anterior utiliza datos de Lazard, Ember y otras fuentes para describir todo lo que necesita saber sobre los cinco tipos clave de energía renovable:

Aunque a menudo fuera del centro de atención, la energía hidroeléctrica es la mayor fuente de electricidad renovable, seguida por la eólica y luego por la solar.

Juntas, las cinco fuentes principales combinadas representaron aproximadamente el  28 %  de la generación de electricidad mundial en 2021, y la energía eólica y solar rompieron colectivamente la barrera del 10 % de participación por primera vez.

El costo nivelado de energía (LCOE) mide los costos de vida útil de una nueva planta a escala de servicios públicos divididos por la generación total de electricidad. El LCOE de la energía solar y eólica es casi una quinta parte del carbón ($167/MWh), lo que significa que las nuevas plantas solares y eólicas ahora son mucho más baratas de construir y operar que las nuevas plantas de carbón en un horizonte de tiempo mas largo.

Con esto en mente, aquí hay una mirada más cercana a los cinco tipos de energía renovable y cómo funcionan.

1. Viento

Las turbinas eólicas utilizan palas de rotor grandes, montadas a gran altura tanto en tierra como en el mar, para capturar la energía cinética creada por el viento.

Cuando el viento fluye a través de la pala, la presión del aire en un lado de la pala disminuye, tirando de ella hacia abajo con una fuerza descrita como  sustentación . La diferencia en la presión del aire en los dos lados hace que las aspas giren, haciendo girar el rotor.

El rotor está conectado a un generador de turbina, que gira para convertir la energía cinética del viento en electricidad.

2. Solar (fotovoltaica)

Las tecnologías solares capturan la luz o la radiación electromagnética del sol y la determinada en electricidad.

Las células solares fotovoltaicas (PV) contienen una oblea semiconductora, positiva por un lado y negativa por el otro, que forma un campo eléctrico. Cuando la luz llega a la celda, el semiconductor absorbe la luz solar y consume la energía en forma de electrones. Estos electrones son capturados por el campo eléctrico en forma de corriente eléctrica.

La capacidad de un sistema solar para generar electricidad depende del material semiconductor, junto con las condiciones ambientales como el calor, la suciedad y la sombra.

3. Geotermia

La energía geotérmica se origina directamente desde el núcleo de la Tierra: el calor del núcleo hierve los depósitos subterráneos de agua, conocidos como recursos geotérmicos.

Las plantas geotérmicas suelen utilizar pozos para bombear agua caliente de los recursos geotérmicos y convertirla en vapor para un generador de turbina. El agua y el vapor extraídos se pueden reinyectar, lo que los convierte en una fuente de energía renovable.

4. Energía hidroeléctrica

Al igual que las turbinas eólicas, las centrales hidroeléctricas canalizan la energía cinética del agua que fluye en electricidad mediante el uso de un generador de turbina.

Las centrales hidroeléctricas suelen estar situadas cerca de cuerpos de agua y utilizan estructuras de desvío como presas para cambiar el flujo de agua. La generación de energía depende del volumen y el cambio en la elevación o  cabeza  del agua que fluye.

Mayores volúmenes de agua y alturas más altas producen más energía y electricidad, y viceversa.

5. Biomasa

Es probable que los humanos hayan usado energía de biomasa o  bioenergía  para generar calor desde que nuestros antepasados ​​aprendieron a hacer fuego.

La biomasa, material orgánico como madera, hojas secas y desechos agrícolas, generalmente se quema, pero se considera renovable porque se puede volver a cultivar o reponer. La quema de biomasa en una caldera produce vapor a alta presión, que hace girar un generador de turbina para producir electricidad.

La biomasa también se convierte en combustibles líquidos o gaseosos para el transporte. Sin embargo, las emisiones de la biomasa varían según el material quemado y suelen ser más altas que otras fuentes limpias.

¿Cuándo dominará la energía renovable?

A pesar del reciente crecimiento de las energías renovables, los combustibles fósiles aún dominan la combinación energética mundial.

La mayoría de los países se encuentran en las primeras etapas de la transición energética y solo unos pocos obtienen una parte importante de su electricidad de fuentes limpias. Sin embargo, la década en curso podría ver incluso más crecimiento que los últimos años registrados.

La AIE pronostica que, para 2026, la capacidad global de electricidad renovable crecerá un  60 %  desde los niveles de 2020 a más de 4.800 gigavatios, lo que equivale a la producción de energía actual de los combustibles fósiles y la energía nuclear combinada. Entonces, independientemente de cuándo tomen el relevo las energías renovables, está claro que la economía energética mundial seguirá cambiando.