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Energías alternativas, ya sea por razones de cambio climático, o simplemente para prolongar la vida y la disponibilidad de los combustibles fósiles para las generaciones futuras, necesitamos sustituir los combustibles fósiles en la medida de lo posible, y para ello tenemos que hacer el mejor uso posible de las energías renovables: solar, eólica terrestre y marina e hidráulica. Todas estas energías, excepto la hidráulica, son alternativas.
Tenemos que recurrir en gran medida a la química para desarrollar células fotovoltaicas, materiales para baterías, componentes para almacenamiento electroquímico y pilas de combustible.
Para hacer frente al reto del desarrollo de las energías renovables, hay que poner en marcha una gestión sostenible del ciclo de las materias primas (acero o metales estratégicos como las tierras raras): extracción de la mina, producción y utilización, reciclado, emisiones y pérdida de materias primas y energía. En todas estas etapas interviene la química.
Definición de energías alternativas o renovables
Se dice que la energía es renovable cuando procede de fuentes naturales inagotables (luz, agua o viento), a diferencia de la energía no renovable, que depende de una reserva limitada de recursos. Hay dos fuentes naturales principales de energía renovable: el Sol y la Tierra. El Sol es responsable del ciclo del agua, las mareas y el viento, y estimula el crecimiento de las plantas. El segundo libera calor.
Durante siglos, hemos dependido de los combustibles fósiles – carbón, petróleo y gas natural – para generar energía. En cambio, las energías alternativas se producen utilizando fuentes distintas de los combustibles fósiles(1).
Significado de las energías alternativas
Energías alternativas, cuando ilumina o calienta su casa, probablemente no piensa en la energía que lo hace posible. Pero la energía procede de multitud de fuentes, cada una con sus propias ventajas y retos. Además de los combustibles fósiles que hoy abastecen a la mayor parte del mundo, algunas fuentes de energía alternativas son cada día más viables y están más disponibles. He aquí las respuestas a algunas de las preguntas más frecuentes sobre estas opciones energéticas alternativas.
Diferencias entre combustibles fósiles y energías renovables
- La electricidad o el calor producidos a partir de combustibles fósiles suelen obtenerse por combustión, un proceso que libera partículas finas y cantidades colosales de CO2 a la atmósfera;
- Los defensores de las energías renovables señalan la considerable reducción -o incluso eliminación- de emisiones durante la producción de electricidad, pero las emisiones pasan a otro lugar en el ciclo de vida de la industria de las renovables;
- El uso de energías renovables «genera muy pocos residuos y emisiones contaminantes», lo que obviamente es completamente falso si se tiene en cuenta la industria de las renovables en su conjunto;
- Otra característica de las llamadas energías «limpias» es su bajísima producción energética, lo que significa que para alcanzar la misma capacidad de producción que una central térmica de carbón, por ejemplo, se necesitan gigantescas centrales solares y eólicas que ocupan espacio y consumen muchas materias primas.
Qué son las Energías alternativas y qué tipos hay?
Qué son las Energías alternativas y qué tipos hay? Del Canal:
¿Cuáles son las principales fuentes de energías alternativas?
Las energías alternativas nos rodean por todas partes. Se utilizaban mucho antes de que los combustibles fósiles se convirtieran en la fuente estándar de energía, y están volviendo a ser la norma en muchas formas, tanto tradicionales como modernas. Éstas son algunas de las fuentes de energía alternativas más comunes en la actualidad:
Bioenergía
Este nombre deriva de «bios», la palabra griega para «vida», y la bioenergía genera electricidad quemando materia orgánica como madera, carbón, estiércol y ciertos productos agrícolas, por ejemplo maíz y soja. Es un método ancestral de aprovechar la energía química del sol, que se almacena en estas fuentes. Aunque el procesamiento de esta biomasa produce emisiones de gases de efecto invernadero, el impacto ambiental es reducido en comparación con los combustibles fósiles, y los costes del proceso suelen ser más bajos.
Energía geotérmica
Esta palabra también tiene raíces griegas, esta vez de palabras que significan «tierra» y «calor», la energía geotérmica explota los depósitos subterráneos de agua caliente y vapor para generar electricidad. Esta tecnología lleva más de un siglo suministrando energía de forma fiable. Se utiliza sobre todo en regiones donde abunda la actividad volcánica, como Islandia, donde se emplea para generar más del 25% de la electricidad del país.
Hidroelectricidad
Un río no es sólo un bello despliegue de energía, también ha sido una poderosa fuente de energía en todo el mundo durante miles de años. Una central hidroeléctrica aprovecha la energía de una corriente controlada de un embalse o río para mover una turbina que genera electricidad. En la actualidad, casi tres cuartas partes de toda la energía renovable procede de la energía hidroeléctrica. Las reservas de agua también pueden utilizarse para suministrar agua potable y regar los campos. Aunque no suele preocupar su huella de carbono, las operaciones hidroeléctricas pueden tener un impacto negativo en los ecosistemas circundantes.
Energía nuclear
Todos hemos oído hablar de la energía nuclear, pero ¿sabe realmente cómo funciona? He aquí cómo. Se parte de un elemento químico, como el uranio o el torio. Divide los átomos -un proceso llamado fisión- para generar calor y poner en marcha un bucle que repite el proceso. El calor produce vapor, que a su vez acciona una turbina que genera electricidad. La energía nuclear es una alternativa a los combustibles fósiles, pero no es renovable, porque las cantidades de uranio y torio son limitadas y su regeneración lleva más tiempo que una vida humana.(18) Estos elementos raros también son difíciles de obtener.
Energía solar
La luz del sol reflejada por paneles fotovoltaicos o espejos de radiación concentrada genera energía para iluminar el mundo. La energía solar suele ser muy accesible, asequible y respetuosa con el medio ambiente. De hecho, en sólo una hora llega al planeta energía solar suficiente para cubrir la demanda energética mundial de todo un año. El mayor reto para la viabilidad de la energía solar es el hecho de que los paneles necesitan el sol para funcionar, por lo que en días nublados, por la noche y cuando los paneles están mal situados, su capacidad para producir una cantidad suficiente y fiable de energía es limitada.
Energía eólica
En algunas regiones donde se buscan fuentes de energía alternativas, la respuesta es literalmente el viento. Las turbinas instaladas en tierra o en el agua aprovechan la energía cinética del aire en movimiento para generar electricidad. La energía eólica, que se remonta al menos al antiguo Egipto, es altamente eficiente, limpia, sostenible, no contaminante, fácilmente accesible y rentable. Sin embargo, al igual que la energía solar, la eólica también depende de un recurso poderoso pero a menudo incierto.
Ventajas y desventajas de las energías alternativas y renovables
A pesar de su popularidad, las energías renovables tienen muchos más inconvenientes que ventajas, al menos desde el punto de vista de un ser humano preocupado por la vida en la Tierra.
Más allá de los clásicos debates sobre la intermitencia y el uso de tierras y metales raros, el impacto medioambiental de las energías renovables es globalmente desastroso.
Autoconsumo y autonomía, otra mentira
Hay un interés muy fuerte por el autoconsumo, como lo demuestra una encuesta de OpinionWay realizada en 2018, en la que el 88% de las personas encuestadas dijeron que les gustaría cubrir sus necesidades energéticas si tuvieran paneles fotovoltaicos. Pero la autonomía energética seguirá siendo un dulce sueño. Por un lado, el consumo de energía no deja de aumentar con el desarrollo tecnológico y los innumerables aparatos eléctricos que colonizan la existencia humana.
Por otro lado, los paneles solares y las soluciones de almacenamiento de energía (baterías) dependen de patentes industriales, empresas multinacionales, materias primas extraídas en países lejanos y cadenas de suministro internacionales; en resumen, de un sistema de producción industrial globalizado. ¿Dónde está la autonomía?
¿Qué futuro les espera a las energías alternativas?
El futuro de las energías alternativas parece cada día más prometedor. En todo el mundo, el interés por las energías alternativas sigue creciendo, y tanto los organismos gubernamentales como las empresas privadas están respondiendo a la llamada.
A medida que crece la demanda, los promotores acumulan cada vez más experiencia para reducir costes. Como resultado, la incorporación de energías alternativas está aportando soluciones más beneficiosas no sólo para el medio ambiente, sino también en términos de gasto -en algunos casos cuestan menos que los combustibles fósiles, al tiempo que generan más puestos de trabajo.
Por eso no es de extrañar que, según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), las fuentes de energía renovables generen actualmente el 26% de la electricidad mundial y se prevea que alcancen el 30% de esta cifra antes de 2024. A medida que sigan mejorando las tecnologías utilizadas para producir y suministrar energías alternativas, lo más probable es que estos valores sigan aumentando. El uso del gas natural como fuente complementaria de energía apoya este desarrollo, haciendo que estas fuentes de energía alternativas sean aún más atractivas en todo el mundo.
