Fuentes renovables.

Opciones para la producción de energía renovable.

A principios del año 2011, las energías renovables representaban alrededor del 16% del consumo total de energía mundial. En el año 2010 hubo un enorme incremento en la capacidad instalada para la producción, en la inversión, así como en la investigación y desarrollo, acompañados de un  incremento en la producción de tecnología renovable, particularmente los paneles fotovoltaicos y las turbinas eólicas. De acuerdo con el REN21 Global Status Report para los renovables para principios del 2011 más de 118 países tenían políticas públicas y proyectos nacionales (un gran adelanto de los 50 países que habían implementado políticas similares en el 2005).

En 2010, China encabezó la producción de turbinas eólicas instaladas, tecnología termo-sola, asi cmo la hidroeléctrica. Dentro del sector la energía fotovoltaica (FV) ha sido la de más rápido crecimiento,creciendo un 72% entre 2009 y 2010 respecto de su capacidad instalada, de acuerdo con la Unión Europea. Asimismo, la investigación y el desarrollo en energías renovables alcanzaron los$9 mil millones de dólares en 2010, $ 3,6 mil millones de los cuales fueron destinados a la investigación en energía solar.

Ingenieros e investigadores ambientales como Mark Z. Jacobson de la Universidad de Stanford y Mark Delucchi, de la Universidad de Davis (California) afirman que las fuentes renovables de energía tienen el potencial suficientemente para hacer la transicion de los combustibles fósiles y la energía nuclear, siendo capces de satisfacer la ddemanda de energía a nivel mundial, inclusive cuando estas necesidades aumenten a medida que aumenta la población. Asimismo, consideran que  hacer el cambio a renovables sería económicamente rentable.

En el estudio referido, Jacobson y Delucchi se concentraron en el potencial energético del viento, agua y del sol, concluyendo que dichas alternativas resultaban las fuentes renovables óptimas para generar Cabe preguntarse, ¿en qué posición quedan las fuentes de energía eólica, solar e hidroeléctrica frente a  los combustibles fósiles? ¿Y qué otras opciones de energía renovable existen?

La tabla siguiente muestra un desglose simplificado de los atributos de algunas de las principales fuentes de energías renovables: energía termo solar, energía fotovoltaica (FV), eólica, geotérmica, energía maremotriz y energía hidroeléctrica:

Fuente de energía

Principio



Ventajas

Desventajas

Espacio requerido

Consumo de agua*

Energía disponible en todo el mundo*

Termosolar

Los espejos lentes/lentillas concentran la luz solar en un rayo que crea calor para la generación de energía.

Plantas de tamaño comercial se pueden construir por un precio menor que el equivalente de PV.

Depende de la duración de luz del sol diaria y la intensidad solar.

1.9 - 2.4 km2 por 100MW planta

Enfriamiento por agua: 0,74 litros por kWh
Limpieza de espejo: 0,03 litros por kWh-1

9250 - 11,800 PWh año-1

Solar-fotovoltaica (FV)

Una célula del semiconductor convierte la luz solar directamente en electricidad

Alta tasa de inversión, mayor disponibilidad de los recursos en general

Las células usadas son residuos peligrosos. Depende de la duración solar diaria y la intensidad solar.

Km2 por cada panel de 100MW 1,2**

La construcción y el lavado: 0,04 galones por kWh-1

14,900 PWh año-1

 

Turbinas de viento

Dos o tres láminas parecidas a un propulsor son hechas girar por la fuerza del viento para generar la electricidad

Área de la huella trivial, el viento es muy abundante

La fuerza del viento no es constante y puede ser difícil de predecir;
Produce ruido;
Biodiversidad interés (aves y murciélagos)

13 a 20 m2 por cada turbina de gran tamaño (que produce alrededor de 5 MW)

No requiere agua.

630 PWh año -1

Geotérmica

El calor natural de la Tierra se calienta hasta los sistemas de la circulación del agua subterránea.

 

Reducción de cuenta de energía; larga vida de instalaciones; bajo impacto visual

Alto costo de instalación, requiere de electricidad o de madera para hacer funcionar la bomba de calor

 

 

0,34 por cada 100 km2 MW

 

0.005 gal por kWh-1

1390 PWh años -1

Energía o Poder de las olas

El Océano aumenta,  las turbinas giran o se mueve una boya o un dispositivo con forma de serpiente

Alta tasa de producción, de alta capacidad, más predecible que la eólica

 

De alto costo, la posibilidad de daños en el dispositivo durante las tormentas, la corrosión del dispositivo por el agua salada

525 m2 de superficie de los océanos por dispositivo de 750 kW

 

Ninguno

23.6 PWh
año-1

 

 

Hidroeléctrica

El agua decreciente controla turbinas

Alta tasa de producción, más constante y confiable que la energía eólica, solar o de onda, una larga vida útil de las centrales hidroeléctricas

Limitada por la disponibilidad de recursos hídricos, alteración de la cuenca del agua

 

50 Km2 por 100MW Instalado

 

 

4,5 -7,6 galones por kWh-1 debido a la evaporación

 

16.5 PWh año-1

Lo que hace más atractivo a estas seis opciones de energía sobre los combustibles fósiles y la combustión de biomasa, es que no generan emisiones de CO2 en su funcionamiento (salvo en el caso de la energía geotérmica, que puede crear algunas de las emisiones debido a la evaporación de CO2, pero es mínima en comparación con las fuentes de energía tradicionales).  Además, todos estos tipos de energía se derivan de recursos abundantes, es decir, el sol, el mar, el viento y el calor de la tierra, que podemos usar para crear energía sin implicar una disminución de la disponibilidad de los recursos.

Si usamos estas fuentes renovables en todo su potencial, sería posible crear más energía que la total de la demanda mundial, evitando o minimizando los efectos nocivos para el medio ambiente y a la salud de las personas.  Con la excepción de energía hidroeléctrica, todas las energías renovables requieren de una cantidad relativamente pequeña de tierras para operar; las plantas geotérmicas pueden ser establecidas en mayor parte bajo la tierra, los páneles solares fotovoltáicos principalemente son colocados en techos y la mayor parte de el espacio debajo de las turbinas eólicas puede ser utilizado para otros usos.

El aumento en la inversión, el apoyo gubernamental y de organizaciones han contribuido a la  investigación y la expansión de las energías renovables, incluso existiendo una crisis global financiera. Esto es buen indicador de que los gobiernos y las empresas se toman en serio la transición de los combustibles fósiles por formas más sustentables de  producción de energía.

Los avances tecnológicos están mejorando la rentabilidad de las energías renovables, así como la competitividad de opciones como la eólica, solar, maremotriz,  geotérmica, e hidroeléctrica frente a  la producción de energía tradicionales. Lo anterior, abre la puerta para que la independencia energética sea  una posibilidad real para muchos países en el futuro.


Accede al Ren21's Renewables 2011 Global Status Report : 
http://www.ren21.net/Portals/97/documents/GSR/REN21_GSR2011.pdf
Accede al estudio de Jacobson y Delucchi's (2009) para Scientific American:  
“A Path to Sustainable Energy by 2030”   


Natalie Giggy