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La era de las energías renovables
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La concienciación sobre el cambio climático está dando forma al futuro de la economía global de varias maneras.
Los gobiernos planean cómo reducir emisiones, los inversores analizan el desempeño ambiental de las empresas y los consumidores toman conciencia de su huella de carbono. Pero independientemente de la parte interesada, la producción y el consumo de energía a partir de combustibles fósiles es un importante contribuyente a las emisiones.
Por lo tanto, las fuentes de energía renovable nunca han sido más importantes que hoy.
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 lagarto, ascuay otras fuentes para resumir todo lo que necesita saber sobre los cinco tipos principales de energía renovable:
| Fuente de energía | % de la producción mundial de electricidad en 2021 | Promedio costo nivelado de energía por MWh |
|---|---|---|
| Hidro 💧 | 15,3% | $64 |
| Viento 🌬 | 6,6% | $38 |
| solares ☀️ | 3,7% | $36 |
| Biomasa 🌱 | 2,3% | $114 |
| Energía geotérmica ♨️ | $75 |
Nota del editor: hemos excluido la energía nuclear de la combinación aquí porque, aunque a menudo se la define como una fuente de energía sostenible, técnicamente no es renovable (es decir, hay cantidades finitas de uranio).
Aunque a menudo se pasa por alto, la hidroelectricidad es la mayor fuente de electricidad renovable, seguida por la eólica y la solar.
Juntas, las cinco fuentes principales combinadas durante aproximadamente 28% de la producción mundial de electricidad en 2021, con energía eólica y solar romper colectivamente la barrera del 10% de capital por primera vez.
El costo nivelado de energía (LCOE) mide los costos de por vida de una nueva planta de energía divididos por la producción total de electricidad. El LCOE de la energía solar y eólica es casi una quinta parte del del carbón ($ 167 / MWh), lo que significa que las nuevas plantas de energía solar y eólica ahora son mucho más baratas de construir y operar que las nuevas. plantas eléctricas de carbón en un horizonte de tiempo más largo.
Con eso 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 sobre la tierra y el mar, para capturar la energía cinética creada por el viento.
A medida que el viento pasa 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 elevar. La diferencia de presión de aire entre los dos lados hace girar las palas, girando 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 convierten 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 transfiere 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, así como de las condiciones ambientales como el calor, la suciedad y la sombra.
3. Energía geotérmica
La energía geotérmica proviene directamente del núcleo de la Tierra: el calor del núcleo hierve los depósitos subterráneos de agua, conocidos como recursos geotérmicos.
Las plantas de energía geotérmica 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 en electricidad mediante un turbogenerador.
Las plantas hidroeléctricas generalmente se ubican cerca de cuerpos de agua y usan estructuras de desvío como represas para alterar el flujo de agua. La producción de electricidad depende del volumen y del cambio de altitud o cabeza agua que fluye.
Mayores volúmenes de agua y saltos más altos producen más energía y electricidad, y viceversa.
5. Biomasa
Los humanos probablemente usaron energía de biomasa Dónde bioenergía para calentarse desde que nuestros antepasados aprendieron a hacer fuego.
La biomasa, materiales orgánicos como madera, hojas secas y desechos agrícolas, generalmente se quema, pero se considera renovable porque se puede regenerar 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 las de otras fuentes limpias.
¿Cuándo tomarán el relevo las energías renovables?
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 significativa de su electricidad de fuentes limpias. Sin embargo, la década actual podría ver incluso más crecimiento que los últimos años pico.
los AY predice que, para 2026, se espera que la capacidad global de electricidad renovable aumente en 60% niveles de 2020 en más de 4.800 gigavatios, equivalente a la generación de energía actual a partir de combustibles fósiles y nuclear combinados. Entonces, independientemente de cuándo tomen el relevo las energías renovables, está claro que la economía energética mundial seguirá cambiando.
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