Tendencias actuales del sistema energético mundial: Perspectivas y Desafíos
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Las Energías renovables, ¿qué son? ¿Cuál es la lista de renovables? Cuáles son las ventajas y desventajas ? ¿Qué impacto tienen las energías renovables en términos de empleo y nuevas profesiones? ¿Dónde están las energías renovables a nivel mundial?
Las energías renovables (o ERNC) designan un conjunto de medios para generar energía a de recursos o fuentes teóricamente ilimitadas, disponibles sin límite de tiempo o reponibles más rápidamente de lo que se consumen.
Energías Renovables
Generalmente hablamos de energías renovables frente a las energías fósiles cuyos stocks son limitados y no renovables a escala humana: petroleo, carbón, gas de origen natural… Por el contrario, las renovables se producen a partir de fuentes como los rayos del sol. sol o viento, teóricamente ilimitados.
Las energías renovables también se denominan a veces con los términos “energías verdes” o “energías limpias”, por un mal uso del lenguaje. De hecho, si las energías renovables tienen muchas veces ventajas ecológicas, no son necesariamente “verdes” o “limpias” en el sentido de que también tienen importantes consecuencias ambientales.
Hay diferentes tipos de energía renovable, según su origen:
Este tipo de energía renovable proviene directamente de la captación de la radiación solar.
Se utilizan sensores específicos para absorber la energía de los rayos del sol y redistribuirla según dos modos principales de funcionamiento:
En este caso hablamos de la generada a partir de la fuerza del viento (energía cinética), que impulsa un generador para producir electricidad.
Hay varios tipos de energías renovables eólicas: Aerogeneradores terrestres, aerogeneradores marinos, aerogeneradores flotantes…
Pero el principio sigue siendo globalmente el mismo para todos estos tipos de energías renovables.
La energía cinética del agua (ríos y arroyos, represas, corrientes marinas, mareas) impulsa turbinas generadoras de electricidad.
Las energías marinas forman parte de las energías hidráulicas.
La energía proviene de la combustión de materiales de origen biológico (recursos naturales, cultivos o residuos orgánicos). Hay tres categorías principales:
La energía proviene del calor emitido por la Tierra y almacenado bajo tierra. Según el recurso y la tecnología utilizada, las calorías se utilizan directamente o se convierten en electricidad.
El hidrógeno es un gas que puede utilizarse como portador de energía, en particular para producir energía eléctrica mediante pilas de combustible.
En sí mismo, el hidrógeno no es un recurso renovable per se. Es un gas que rara vez se encuentra «tal cual» en la naturaleza y que rara vez se renueva.
Por lo tanto, la mayoría de las veces debemos producir hidrógeno a partir de recursos que son muy abundantes o se renuevan, como el agua.
Es entonces necesario utilizar energía para transformar el agua en hidrógeno, y cuando esta energía es de origen renovable (por ejemplo, la electricidad resultante de producciones renovables) a veces se califica (un poco abusivamente) a este hidrógeno de “renovable” o hidrógeno verde.
Ventajas y desventajas de las energías renovables
Además de que teóricamente no son agotables como las energías fósiles, las energías renovables tienen otras ventajas a nivel ecológico.
Por ejemplo, la electricidad que se produce a partir de fuentes renovables emite muy poco CO2, especialmente si la comparamos con combustibles fósiles como carbón o el petroleo.
Por ello, las energías renovables son una de las soluciones al calentamiento global, y una herramienta imprescindible en la lucha contra el calentamiento global.
También se consideran un factor de resiliencia porque permiten una producción baja en carbono y descentralizada.
Para medir las emisiones de CO2 de las energías renovables utilizamos la herramienta LCA (Life Cycle Analysis) que permite conocer las emisiones de CO2 por kWh de electricidad producida, integrando las emisiones de CO2 de fabricación, infraestructura, extracción de recursos y fin de vida.
Según el informe del IPCC (Grupo Intergubernamental para el Estudio del Clima), las energías renovables se benefician de un LCA favorable frente a muchas energías.
A continuación se muestra la lista de las principales fuentes de producción de electricidad según sus emisiones de CO2 (de menos contaminante a la más contaminante, en valores medios):
Sin embargo, estos cálculos no incluyen las emisiones de CO2 vinculadas a la infraestructura eléctrica, en particular el almacenamiento que es necesario para generar electricidad desde las renovables.
En teoría, las energías renovables favorecen la dependencia energética de los países desde los que se importan combustibles fósiles.
Las fuentes de energía renovable suelen ser más diversas geográficamente, lo que reduce el riesgo de interrupción del suministro.
Las energías de origen renovable, como la eólica, hidráulica o solar, se pueden producir localmente.
Esto significa que los países pueden utilizar fuentes de energía locales en lugar de depender de la importación de los llamados combustibles fósiles, para cubrir sus necesidades energéticas.
Esto puede reducir la vulnerabilidad a las fluctuaciones de los precios de los combustibles fósiles en los mercados mundiales.
Las energías renovables también ofrecen una alternativa a los combustibles fósiles, que son la fuente de energía más utilizada en el mundo.
Al diversificar la producción de energía, los países pueden reducir su dependencia de una sola fuente de energía, haciéndolos más resistentes a posibles interrupciones del suministro.
Los países que dependen principalmente de las importaciones de energía pueden enfrentar problemas de seguridad energética, como escasez de suministro o precios altos.
Las energías renovables ofrecen una alternativa a la importación de energía, que puede contribuir a fortalecer la seguridad energética de los países.
El desarrollo de las renovables también puede estimular la economía local y crear puestos de trabajo locales en los sectores industriales, instalación y mantenimiento.
Esto puede fortalecer la independencia económica de las comunidades locales.
Pero todo depende de la forma en que se produzcan las infraestructuras para la producción de energías renovables. De hecho, una gran parte de esta infraestructura ahora se concentra en un pequeño número de países, particularmente en Asia.
Las energías renovables también son a veces criticadas por su menor eficiencia energética en comparación con los combustibles fósiles.
Los costes de producción también suelen considerarse más elevados a corto plazo.
Pero, sobre todo, se caracterizan por una disponibilidad más incierta: por ejemplo, la energía solar y eólica no producen electricidad de forma permanente, un fenómeno que se denomina intermitencia.
La intermitencia de energía renovable se refiere a la naturaleza variable e impredecible de energías como la energía solar y eólica, que dependen de factires naturales y no constantes.
Por el contrario, los combustibles de origen fosil pueden quemarse continuamente para generar electricidad, las energías renovables dependen de las condiciones climáticas para generar energía.
Por ejemplo, la generación de energía solar depende de la cantidad de luz solar que llega a los paneles solares, que varía según la cobertura de nubes, la estación y la hora del día.
Del mismo modo, la producción de energía eólica depende de la fuerza y dirección del viento, que puede variar de forma impredecible.
Esta intermitencia plantea un desafío para las redes eléctricas que deben satisfacer la demanda en tiempo real, ya que la electricidad no se puede almacenar de manera eficiente y económica a gran escala.
Cuando en renovables se produce demasiada energía, puede exceder la demanda, lo que puede generar tensiones en la red eléctrica e incluso sobrecargas.
Por el contrario, cuando la generación es baja, es posible que no satisfaga la demanda, lo que también puede generar problemas en la red eléctrica.
Para hacer frente a este desafío, se han desarrollado soluciones de almacenamiento de energía, como baterías de alta capacidad, sistemas de almacenamiento de hidrógeno y tecnologías de almacenamiento térmico.
Además, se han implementado sistemas avanzados de gestión de energía para integrar de manera eficiente y segura la generación de energía renovable en las redes eléctricas.
Estas soluciones aseguran la estabilidad y constancia del suministro, evitando la «intermitencia».
Las energías renovables, aunque eviten la contaminación ligada al CO2 oa las partículas finas, se caracterizan por una serie de costes ambientales más o menos ocultos o indirectos.
Así, las turbinas eólicas o los paneles solares dependen de grandes cantidades de recursos finitos para fabricarse.
Este es particularmente el caso de ciertos metales o materiales raros, cuyas reservas no son infinitas.
El periodista Guillaume Pitron publicó así un libro en 2018 denunciando «la cara oculta de la transición energética», investigando en particular los impactos ambientales de la producción de infraestructuras de producción de energía renovable.
Las tecnologías e innovaciones de energía renovable evolucionan constantemente a medida que se implementan y surgen nuevos problemas.
En los últimos años, las tecnologías de energía renovable se han centrado, por ejemplo, en:
La inevitable progresión de las energías renovables, favorecida por los problemas climáticos y los cambios normativos, ofrece oportunidades importantes y duraderas en lo que se refiere a creación de puestos de trabajo y nuevas profesiones (investigación, ingeniería, fabricación, instalación, mantenimiento, operación, etc.).
Existe así una gran variedad de trabajos y oficios relacionados con las energías renovables, que deberían seguir desarrollándose en los próximos años:
Estos trabajos y ocupaciones están creciendo rápidamente a medida que la demanda de energía renovable continúa aumentando, brindando muchas oportunidades para aquellos interesados en este campo.
En 2014, las energías renovables cubrian casi el 20% del consumo de energía a nivel mundial.
A partir del año 2015 la participación de las renivables marcó un fuerte crecimiento en la producción eléctrica (por encima del 24%).
Este crecimiento se sustentaba principalmente en la energía eólica y la solar fotovoltaica (75% del incremento global).
Las previsiones indican que, para el 2030, el 80% de la producción de energía se basará en renovables.
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