En la actualidad, las energías renovables están consolidándose. Esto por el hecho de que las nuevas tecnologías que se invierten en ellas está reduciendo los costes. Empezando a cumplir con las expectativas de un futuro energético limpio.
Por esta razón, la generación solar y eólica en todo el mundo está aumentando a un ritmo acelerado. A su vez, integrándose en las redes eléctricas de los países. Todo ello sin presentar problemas en la generación de energía.
Esto quiere decir que las energías renovables están reemplazando a los combustibles fósiles en el sector eléctrico a un ritmo acelerado. Ofreciendo la ventaja de casi cero (0) emisiones de carbono. Además de reducir al mínimo otras fuentes de contaminación.
Hay que tener en cuenta que no todas las fuentes de energía que se venden como renovables, realmente son buenas y ayudan a la preservación del medio ambiente. Por ejemplo, la biomasa y las grandes represas hidroeléctricas plantean difíciles compensaciones si se tiene en cuenta los daños en la fauna y flora del lugar. Además, hay que estudiar a profundidad su impacto en el cambio climático.
¿Qué son las energías renovables?
Las energías renovables, también llamadas energías limpias, proceden de procesos 100% naturales que la Tierra misma los renueva de forma constante. Por ejemplo, la luz del sol o el viento siguen brillando y soplando. Aunque su disponibilidad dependa del tiempo y de los factores meteorológicos.
Aunque a menudo se piensa en las energías renovables como una tecnología nueva. Pero el aprovechamiento de la energía a partir la naturaleza se ha utilizado desde hace miles de años para la calefacción, transporte, iluminación y otras cosas más. Además, el viento ha impulsado a los barcos para la navegación marítima y los molinos lo utilizan para moler granos.
De igual manera, el sol ha proporcionado calor diurno y ha ayudado a encender fuego para haya calor en la noche. Pero en los últimos 500 años, se ha recurrido a fuentes de energía relativamente económicas y “sucias”, por decirlo de alguna manera. Es por ello que el carbón y el gas pueden catalogarse como energías sucias.
Ahora que se disponen de formas cada vez más innovadoras y económicas de captar la energía solar y eólica. Las energías renovables se convierten en una fuente cada vez más importante. Representando más de una octava parte de la generación en países desarrollados.
La expansión de este tipo de energía se produce también a gran y pequeña escala. Desde los paneles solares en las casas, los cuales pueden incluir energía a la red eléctrica. Hasta los colosales parques eólicos en el mar. Incluso, muchas comunidades rurales dependen de las energías limpias para la calefacción y la iluminación.
¿Qué se entiende por energías no renovables o sucias?
Por otro lado, la energía no renovable y también llamada «sucia», incluye los combustibles fósiles. El petróleo, gas y carbón son los más importantes. Además, estas fuentes de energía no renovables se encuentran en cantidades limitadas y tardan mucho tiempo en renovarse.
Cuando pones gasolina en la gasolinera, por ejemplo, estás utilizando un recurso que no es infinito, la gasolina es refinada a partir de petróleo que se encuentra en el subsuelo. El petróleo en este estado se encuentra allí desde hace millones de años.
Además, las fuentes de energía no renovables suelen encontrarse en determinadas partes del mundo, por esta razón, se encuentran demasiada cantidad de petróleo en algunos países y en otros no.
En cambio, todas las naciones tienen acceso al viento y a la luz del sol. Así que dar prioridad a las energías no renovables puede mejorar la seguridad nacional. Esto al minimizar la dependencia de las exportaciones a través de los países ricos en petróleo, por ejemplo.
De igual manera, la energía no renovable puede poner en grave riesgo el medio ambiente y también, la salud de las personas. Un caso es la perforación de petróleo, que puede requerir la tala y quema de los bosques boreales de Canadá.
También, la tecnología asociada a la fracturación hidráulica (fracking) puede causar terremotos y contaminación del agua. Así como también, las plantas eléctricas de carbón contaminan el aire. Por si fuera poco, las actividades de obtención de estos recursos inciden directamente en el calentamiento global.
Tecnologías de baja y cero emisiones de carbono para generar energías renovables
La tecnología de baja y cero carbono (LZC), es un término que se aplica a las tecnologías de baja emisión de CO2 o a la ausencia de emisiones netas de CO2. Una vez que la demanda y la pérdida de calor se han reducido al mínimo, la inclusión de estas tecnologías tiene más éxito dentro de los edificios con una fabricación de alta eficiencia energética.
De esta manera, las tecnologías de bajo y cero emisiones de carbono pueden acercar las emisiones de CO2 de los edificios a cero cuando se utilizan de esta manera. Así pues, se pueden utilizar varios métodos para suministrar calor a un edificio que produce emisiones netas de CO2 mínimas o nulas.
Agua caliente solar
Estos sistemas utilizan colectores en los tejados para absorber los rayos del sol y luego, convertirlos en calor. Luego, se transfiere a un acumulador de agua caliente que la calienta a lo largo del día.
El calentamiento solar del agua en una vivienda media podría producir alrededor de un tercio del agua caliente que se necesita lo largo del año. Por lo tanto, debe instalarse junto a un sistema auxiliar de calentamiento de agua, como una caldera de condensación normal o una caldera de biomasa.
Es importante asegurarse de que las condiciones de instalación de estos sistemas son las que permiten conseguir un máximo ahorro. Para optimizar dicho ahorro, los usuarios deben ser conscientes de que el mejor momento para utilizar este sistema de calentamiento de agua, es seguido del calor principal del día. Así como también, antes de su primer uso importante de agua caliente.
Bombas de calor de aire
Las bombas de calor de aire absorben el calor del exterior para calentar las edificaciones. Hay dos tipos de sistemas de calefacción por aire: la combinación aire – aire y la combinación aire – agua.
Los sistemas aire – aire proporcionan aire caliente. El cual circula para calentar el edificio mediante ventiladores. Son los más adecuados para las unidades que no necesitan agua caliente, como los comercios.
Por su parte, los sistemas aire – agua calientan el agua para proporcionar calefacción a una edificación a través del sistema de distribución general: radiadores o un sistema de suelo radiante. Algunas bombas de calor aire – agua vienen con un sistema de ventilación mecánica para toda la casa y con recuperación de calor. Son las llamadas bombas de calor con fuente de aire de escape.
Las bombas de calor de aire reciclan recursos
Estas bombas recuperan el calor del aire de los cuartos húmedos y utilizan el calor para precalentar el aire fresco que entra en las salas de estar y los dormitorios. Este calor recuperado contribuye a la carga de calefacción y elimina la necesidad de cualquier otro sistema de ventilación mecánica.
Del mismo modo, el sistema de calefacción, de almacenamiento de agua caliente y de ventilación se agrupa en una unidad compacta. Solo es adecuado para unidades más pequeñas con cargas térmicas y necesidades de agua caliente menores, como las casas o edificaciones de máximo 3 pisos.
Ambos tipos de bombas de calor alimentadas por aire que producen agua caliente a una temperatura más baja que los sistemas de caldera estándar. Esto hace que funcionen de forma más eficiente con la calefacción por suelo radiante, donde la diferencia de temperatura es menor.
Pueden utilizarse con radiadores, pero estos deben estar dimensionados con un tamaño mayor que el requerido por los sistemas de calefacción convencionales. Esto para funcionar a una temperatura más baja. Del mismo modo, todas las bombas de calor de aire requieren un respaldo de inmersión.
Bombas de calor geotérmicas
Transmiten el calor de la tierra a la vivienda para proporcionar calefacción y agua caliente mediante un sistema de intercambio de calor que funciona como un frigorífico inverso. Por ello, un sistema bien dimensionado puede producir el 100% de las necesidades de calefacción y de agua caliente de una vivienda bien aislada.
Las bombas de calor geotérmicas comprenden un bucle de tierra, una bomba de calor y un sistema de distribución. El bucle de tierra puede estar en zanjas horizontales, perforaciones verticales o en los pilotes estructurales de un edificio.
Por su parte, las perforaciones verticales y los pilotes estructurales se utilizan cuando el espacio exterior es limitado. La bomba de calor geotérmica también puede utilizarse en sentido inverso para la refrigeración. Cuando la bomba se utiliza para la calefacción y la refrigeración en un edificio en el mismo día, la eficiencia del sistema aumenta.
Este sistema es especialmente eficaz en las oficinas, donde se utilizan vigas frías para distribuir el aire frío. Por ello, las bombas de calor geotérmicas deberían considerarse una alternativa sostenible a los sistemas de aire acondicionado.
¿Cuáles son los tipos de energías renovables que existen?
Por suerte para el planeta, se han descubierto múltiples fuentes y tipos de energías renovables. De tal manera que en el futuro, habrá una mayor oferta y demanda de las mismas. Todo ello para tener acceso a energía sostenible y que a la vez no impacte negativamente en el medio ambiente.
1. Energía solar
La luz solar es uno de los recursos que más abundan y está disponible en todo el planeta. Para que te hagas una idea, la cantidad de energía proveniente del sol que llega a la superficie terrestre en una hora, supera en mucho las necesidades de energía totales. Es decir, la humanidad podría abastecerse sin problemas durante todo un año.
Aunque parece una fuente de energía renovable perfecta, no contaminante y sin problemas. Lo cierto es que la cantidad de energía solar se puede usar tiene variaciones. Estas variaciones suceden según la hora del día y la estación del año. Así como también, depende de la ubicación geográfica.
Además de ser renovables, los sistemas de energía solar son también fuentes de energía limpia, ya que no producen contaminantes de la atmósfera ni gases de efecto invernadero. Si los paneles se ubican y se fabrican de forma responsable, también pueden considerarse energía verde, ya que no tienen un impacto medioambiental negativo.
2. Energía eólica
El viento es otra fuente casi infinita de energía limpia. Así pues, los parques eólicos se están convirtiendo en una imagen cada vez más familiar en los paisajes de muchos países. En donde la energía eólica contribuye cada vez más a las redes eléctricas nacionales.
Para aprovechar la electricidad del viento, se utilizan turbinas que hacen trabajar generadores. Los cuales proveen de energía dichas redes eléctricas. Aunque existen sistemas de generación domésticos o sin conexiones a las redes, no todas las propiedades son adecuadas para una turbina eólica doméstica.
Del mismo modo, la energía eólica funciona de forma muy parecida a los antiguos molinos de viento. Utilizando la fuerza del viento para accionar el giro de una serie de palas. Mientras que el movimiento de estas aspas hacía que las piedras de molino molieran para hacer harina, las turbinas actuales hacen trabajar un generador que produce electricidad.
3. Energía hidroeléctrica
Como recurso energético renovable, la este tipo de energía es la que se desarrolla más en términos comerciales. Todo empieza con la construcción de una represa. En la que se puede utilizar un gran embalse debido a la misma barrera. Todo ello para crear un flujo de agua totalmente controlado, el cual hace trabajar una turbina o una serie de ellas, generando electricidad.
Se dice que es una de las energías renovables que puede ser a menudo más confiable que la solar o la eólica. Sobre todo si es mareomotriz. También, permite almacenar electricidad para utilizarla cuando la demanda alcance un pico. Al igual que la energía del viento, en determinadas situaciones la energía hidroeléctrica puede ser más viable comercialmente.
Pero esto depende mucho del tipo de propiedad, ya que puede utilizarse para la generación doméstica, sin conexión a la red eléctrica. Del mismo modo, la energía hidroeléctrica funciona de forma similar a la eólica, ya que se utiliza para hacer trabajar las palas de la turbina de un generador para producir electricidad.
Así pues, la energía hidroeléctrica utiliza el agua en movimiento rápido de los ríos o de las cascadas para hacer girar las palas des las turbinas. Este tipo de construcciones se utilizan ampliamente en diversos países. Actualmente, es la fuente de energía renovable más utilizada en países como los Estados Unidos, aunque la energía eólica está acortando distancias rápidamente.
Importancia de las energías renovables
Para empezar, las energías renovables también son fuentes de energía limpia, infinitas y cada vez tienen más competitividad en el mercado. Su diferencia de los combustibles utilizados actualmente, radica principalmente por su diversidad. Además, la abundancia de las mismas y su potencial de uso, las hacen viables en cualquier lugar a nivel mundial.
Pero sobre todo, son importante debido a que no producen los llamados gases de efecto invernadero causantes del cambio climático. Del mismo modo, no producen emisiones tóxicas en su totalidad.
Además, sus costes están disminuyendo a un paso acelerado. Mientras que la tendencia general acerca de los costes de los combustibles fósiles va en aumento. Todo ello a pesar de su volatilidad en los mercados mundiales, lo cual ha acontecido a lo largo de la historia.
Como muestran las estadísticas de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), el crecimiento de las energías renovables parece que no va a terminarse. Casi la mitad de todas las nuevas capacidades de generación de electricidad instaladas en años anteriores, cuando la segunda fuente de energía del mundo, por detrás del carbón, se produjo anualmente.
Para finalizar, La AIE ha pronosticado un crecimiento mundial del 80% en el consumo de energía para el año 2040. Esto liderado en gran medida por países como la India, China, África y Oriente Medio. En una proporción que creció del 20% al 25% durante períodos de tiempo anteriores.
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