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¿Qué son las Energías Renovables? Características, Tipos, Beneficios

energía renovable y no renovable ejemplos

Argentina lleva generando cantidades crecientes de energía limpia a partir de fuentes renovables. Con el suministro de gas y petróleo disminuyendo gradualmente y haciendo subir los precios de la energía al por mayor, se necesita comprometerse con la energía verde para asegurar precios razonables, la independencia energética y cumplir con los objetivos de emisiones que se aproximan rápidamente.

¿Qué es la energía renovable?

Las fuentes de energía renovables son una forma de generar energía a partir del mundo natural de forma sostenible. También llamadas energías verdes, hay muchos tipos de recursos renovables, que se distinguen de las fuentes de energía no renovables en que no dependen de un recurso finito como el carbón u otros combustibles fósiles.

La forma en que las energías renovables obtienen su energía puede ser utilizando la naturaleza para impulsar turbinas o generar calor, o extrayendo combustible de residuos orgánicos, siempre sin crear emisiones de carbono. Capturar o extraer energía del mundo natural de forma sostenible requiere herramientas, tecnologías y habilidades específicas adaptadas a cada una de estas fuentes de energía renovable.

Hay muchos tipos de energías renovables. Todas tienen algunas cosas en común que las distinguen de los combustibles fósiles y la energía nuclear:

  • La energía renovable no se agota.
  • La energía renovable no tiene un impacto negativo en el medio ambiente.
  • La generación de energía renovable no provoca emisiones de gases de efecto invernadero perjudiciales.
  • La energía renovable no produce subproductos peligrosos que requieran una gestión de residuos costosa y compleja.

¿Cuales son los Recursos Renovables?

En esta sección, vamos a repasar los cinco tipos principales de energías renovables.

Paneles solares

Como ya sabrás, la energía solar utiliza la fuerza de la luz solar para generar calor. Esta energía térmica puede convertirse en electricidad para alimentar las casas u otros edificios.

La energía solar es, sin duda, una de las fuentes de energía renovable más populares en todo el mundo. Los paneles solares son muy populares entre los propietarios que viven en diferentes tipos de casas, tanto permanentes como móviles.

Los paneles solares son capaces de captar el calor o transformar la luz del sol en electricidad, dependiendo de su diseño, y pueden ser eficaces incluso fuera de los climas cálidos. Para absorber la energía de la luz solar, se pueden utilizar varios tipos de paneles solares:

Paneles solares térmicos

Esta tecnología se dedica generalmente a proporcionar agua caliente a los hogares. Básicamente, estos paneles recogen la luz solar y la calientan cuando el agua circula por el sistema, aumentando su temperatura.

Paneles solares fotovoltaicos (PV)

Este es el tipo de tecnología solar más conocido y por una buena razón; puede colocarse en muchos tipos diferentes de viviendas, desde casas adosadas hasta caravanas y casas diminutas. Aunque existen algunas variantes de diseño de los paneles fotovoltaicos, todos hacen lo mismo con distintos grados de eficacia, es decir, transforman la energía luminosa en electricidad.

Al mismo tiempo, la tecnología de la energía solar puede diseñarse y transformarse para que pueda desempeñar un papel en el extremo de la escala de servicios del mercado, como una solución de generación de energía comercial.

Hornos solares

Mientras que las dos tecnologías anteriores se centran en los clientes de energía residencial, los hornos solares son capaces de alcanzar temperaturas muy altas concentrando la energía solar a escala industrial.

Utilizando un conjunto de espejos para guiar la luz solar hacia un único punto focal, la energía recogida es suficiente para fundir acero, fabricar hidrógeno a partir de metano e incluso generar electricidad convirtiendo el agua en vapor y accionando una turbina.

La energía eólica

La energía eólica requiere el uso de turbinas, que pueden estar situadas en tierra o en el mar. Aprovechan la energía cinética de las corrientes de viento para producir electricidad. Cuando el viento hace girar las palas de una gran hélice, ese movimiento se convierte en electricidad gracias a los componentes mecánicos de la góndola situada detrás de las palas.

La energía eólica se distingue por producir parte de la electricidad renovable más barata del mercado actual, lo que la hace muy popular entre los proveedores de energía verde, ya que los costes del MWh son inferiores a los de la energía nuclear y se acercan a los del gas.

Inglaterra es líder mundial en materia de energía eólica gracias a nuestro infame clima ventoso. La energía eólica terrestre y la marítima representan una gran parte de la combinación energética. A grandes rasgos, se calcula que las turbinas eólicas suministran energía a más de 12 millones de hogares en el Reino Unido.

Los aerogeneradores marinos son los verdaderos titanes de las energías renovables, tanto por su tamaño como por su potencia. Las turbinas eólicas en aguas profundas necesitan cimientos que pueden alcanzar hasta 60 metros de profundidad bajo el nivel del mar. Una vez instaladas, las turbinas marinas pueden superar los 180 metros de altura, casi la mitad de la torre Eiffel. Las turbinas eólicas en tierra son de menor escala, pero siguen los mismos principios de generación de energía.

En cuanto a la rentabilidad, la energía eólica ha conseguido superar a algunas centrales eléctricas basadas en combustibles fósiles en términos de coste por MWh, que se esfuerza por descarbonizar su industria energética.

Energía hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica es una de las formas de energía renovable más consolidadas y con más solera. Hay docenas de presas, embalses y sistemas de flujo de agua.

La energía hidroeléctrica, que utiliza presas y embalses con opción de bombeo, es una parte fundamental de nuestra infraestructura eléctrica nacional. Estas presas y embalses son esencialmente gigantescas baterías de emergencia a las que los ingenieros de National Grid pueden recurrir cuando hay un pico de demanda o una escasez de suministro especialmente pronunciada.

Estas centrales renovables pueden liberar miles de litros de agua en cuestión de segundos impulsando una turbina, gracias a la fuerza de la gravedad. Las centrales tradicionales de carbón, gas y energía nuclear tienen dificultades para satisfacer la demanda rápidamente porque no pueden cambiar su producción de energía con la misma rapidez que las presas hidroeléctricas.

Una presa con una instalación de almacenamiento por bombeo liberará agua de su embalse superior en los momentos de máxima demanda. Esta agua se recoge en un embalse o lago inferior para que no se desperdicie. Cuando la demanda es baja, el agua puede ser bombeada de nuevo al embalse superior para que pueda ser liberada de nuevo cuando sea necesario.

  • No todas las centrales hidroeléctricas funcionan así: algunas presas no tienen capacidad de almacenamiento por bombeo. Esto significa que el agua que liberan al generar electricidad renovable se introduce en un río u otra masa de agua existente. Además, algunas centrales hidroeléctricas no son presas en absoluto, sino que se instalan a lo largo de grandes ríos aprovechando el flujo natural del agua. Estas centrales también pueden estar diseñadas para desviar el agua del río a un conducto paralelo que puede acelerar la velocidad del agua o almacenarla antes de que llegue a las turbinas hidroeléctricas. En cualquier caso, el agua vuelve a su curso natural río abajo.

En el Reino Unido ya se han desarrollado casi todos los emplazamientos hidroeléctricos adecuados a gran escala, la mayoría de ellos situados en las Highlands escocesas. Esto significa que es poco probable que en el Reino Unido se construyan nuevas presas en el futuro.

Sin embargo, esto no significa que el país haya agotado su capacidad hidroeléctrica. Hay viejos molinos de agua por todo el país que podrían restaurarse y electrificarse. Podrían aportar cerca de 1.000 MWh adicionales de electricidad limpia y sostenible.

Energía mareomotriz

La energía mareomotriz se basa, una vez más, en el agua en movimiento para generar electricidad. La fuerza y la consistencia de las mareas pueden utilizarse eficazmente para producir electricidad limpia. Hay un par de enfoques diferentes para obtener energía de las corrientes marinas.

La forma menos intrusiva de aprovechar la energía de las mareas es con una red de turbinas submarinas en lugares donde hay una diferencia de altura significativa entre las mareas entrantes y salientes. En la mayoría de los casos, los estuarios y las bahías son lugares idóneos para las centrales mareomotrices. Hay varios diseños de turbinas submarinas independientes, desde diseños de hélices estándar hasta cometas submarinas que se arrastran con la corriente y son capaces de traducir ese movimiento en electricidad limpia.

La otra opción es construir una presa mareal que bloquee completamente una bahía o un estuario. Este tipo de muro marino de baja altura tiene turbinas incrustadas en su base. Se activan con el flujo y reflujo de las mareas. Algunas partes de la presa mareal pueden abrirse para permitir la libre circulación del tráfico marítimo y, además, pueden proporcionar nuevos enlaces de transporte acortando distancias a lo largo de una bahía.

En la actualidad, el Reino Unido parece estar favoreciendo los diseños de turbinas submarinas autónomas, que tienen menores costes de puesta en marcha, representan un menor riesgo global para los inversores financieramente inestables y aportan una importante flexibilidad logística.

Biomasa

Las plantas de digestión anaeróbica son capaces de procesar residuos orgánicos o biomasa de diversas fuentes para extraer biogás y subproductos fertilizantes. La energía de la biomasa funciona según el principio del compostaje, pero a escala industrial.

El biogás en sí no puede utilizarse directamente para sustituir al gas natural que circula por las redes de gas del Reino Unido. Sin embargo, un poco de procesamiento adicional aumenta el contenido de metano, elimina las impurezas, añade un olor identificable para la seguridad, y con eso, el biogás puede convertirse en gas verde. El biometano es otro nombre para el gas verde; es esencialmente indistinguible del gas natural, excepto por su origen.

El gas natural procede de combustibles fósiles, lo que significa que contribuye al calentamiento global y a la contaminación. En cambio, el gas verde es un subproducto de la descomposición natural de la biomasa (materia orgánica). Esto hace que el gas verde sea mucho más respetuoso con el medio ambiente y sostenible que sus homólogos fósiles, ya que la descomposición de la materia natural se produciría de una forma u otra.

La capacidad de generación de gas verde  ha crecido rápidamente en los últimos años. La razón principal es que el gas verde puede producirse a partir de muchos tipos diferentes de biomasa y lodos de residuos orgánicos, y la tecnología implicada es escalable y bastante rentable.

Por si fuera poco, las plantas de digestión anaeróbica pueden producir una serie de productos útiles. En primer lugar, tenemos gas verde, pero eso no es el final de la historia. Incluso el biogás sin refinar puede utilizarse para calefacción o incluso para alimentar vehículos compatibles o sistemas de calefacción urbana, y eso antes de que se transforme en gas verde.

Otras fuentes de energía renovables

No sólo hay cinco tipos de energía renovable. Hay otras fuentes menos conocidas e infrautilizadas que merecen una mención y de las que quizá se oiga hablar más en los próximos años.

La energía geotérmica

La energía geotérmica es una fuente de energía infrautilizada en el Reino Unido. Mientras que otros países, como Islandia, han realizado grandes inversiones y han obtenido grandes beneficios de esta tecnología, el Reino Unido se ha quedado muy atrás.

En el extremo industrial de la escala, las centrales geotérmicas generan electricidad haciendo circular vapor sobrecalentado desde las profundidades de la tierra para impulsar una turbina que produce electricidad en la superficie. La ubicación de estas centrales depende en gran medida de las características geológicas, como las rocas calientes, para hacer posible la energía geotérmica.

En el lado residencial del mercado, no es necesario excavar miles de metros a través de capas de roca para beneficiarse de la geotermia. Esto se debe a que las soluciones geotérmicas domésticas sólo proporcionan calefacción y agua caliente, a diferencia de la electricidad generada en grandes cantidades.

Teniendo esto en cuenta, la energía geotérmica residencial adopta la forma de bombas de calor geotérmicas. Lo que hacen estos sistemas es extraer el calor latente de la tierra a través de bobinas enterradas a 10 o 15 metros bajo tierra y conducirlo de vuelta a la casa, donde se libera a través de los sistemas estándar de calefacción y agua caliente. Las bombas de calor geotérmicas acaban siendo más eficientes y respetuosas con el medio ambiente que las calderas estándar.

Energía del hidrógeno

La energía del hidrógeno es quizá la menos explorada de las fuentes de energía renovables que mencionamos en esta página. Consiste en la generación de electricidad mediante la combinación de átomos de hidrógeno y oxígeno. La tecnología actual hace que las pilas de combustible de hidrógeno sean desproporcionadamente pesadas -un depósito de 300 kg sólo proporcionaría unas pocas horas de electricidad-, pero la abundancia de hidrógeno en nuestra atmósfera la convierte en una prometedora fuente de energía de cara al futuro.

¿Es la energía nuclear renovable?

Los defensores de la energía nuclear suelen afirmar que ésta es neutra en cuanto a emisiones de carbono, si no totalmente renovable. Es cierto que la generación de energía nuclear no implica la quema de combustibles fósiles y la liberación de emisiones de carbono del mismo modo que el uso de carbón o gas natural, pero agruparla con otras fuentes de energía renovables o llamarla «verde» sería una exageración.

La producción de energía nuclear también da lugar a la producción de residuos nucleares nocivos, que a su vez tienen un efecto perjudicial para el medio ambiente. Esto es antes de entrar en el potencial de las catástrofes nucleares, el enorme peligro que esto puede suponer y el daño que puede causar. Para más información sobre la energía nuclear, con un debate equilibrado sobre sus ventajas y desventajas, consulte nuestra guía.

Ventajas de las energías renovables

La energía sostenible es una pieza clave en la construcción de un futuro mejor y más saludable para todo el Reino Unido. Seguir con los combustibles fósiles y la energía nuclear significa más contaminación, recursos cada vez más escasos, dependencia de generadores de energía extranjeros para garantizar el suministro nacional crítico, ninguna manera de controlar los precios de la energía y empeorar la crisis climática.

¿Cuáles son las características de un desarrollo sostenible?

La energía renovable aporta un medio ambiente más sano, independencia energética y un enfoque escalable de la política energética que puede ser tanto más local como más adaptable a las necesidades cambiantes o a las nuevas tecnologías. Veamos por qué la energía verde tiene sentido.

Solar

  • Los paneles solares ahorran espacio. Pueden integrarse en muchas estructuras de edificios y tejados. La energía solar se adapta muy bien: puede utilizarse en cualquier lugar, desde viviendas individuales hasta huertos solares en terrenos marginales.
  • Cuando se combinan con el almacenamiento en baterías, los paneles solares son la mejor solución para los hogares que quieren desconectarse de la red.
  • El coste de los paneles solares está bajando rápidamente, lo que reduce considerablemente la barrera de entrada.

Viento

  • Los parques eólicos marinos pueden generar grandes cantidades de energía.
  • Al igual que la energía solar, son escalables, lo que significa que la capacidad puede añadirse progresivamente a medida que se dispone de financiación gubernamental o de inversión privada.
  • Los parques eólicos podrían alimentar instalaciones de almacenamiento por bombeo para equilibrar la producción desigual de energía, lo que daría lugar a un sistema de batería natural que funcionaría por gravedad, asociándose con un sistema renovable secundario.

Hidroeléctrica

  • Las presas hidroeléctricas son esencialmente acumuladores naturales.
    La energía hidroeléctrica es la última línea de defensa para equilibrar la red eléctrica. Proporciona a la red nacional energía cuando la necesita.
    Las presas pueden empezar a generar energía en seis segundos desde que se abren las compuertas y liberan el agua en la turbina.

Mareas

  • Las mareas son extremadamente predecibles, a diferencia de otras energías renovables.
  • Las turbinas mareomotrices autónomas pueden ampliarse como las eólicas, lo que las hace adaptables a la demanda y a la financiación disponible.
  • Dado que las turbinas mareomotrices están sumergidas, evitan muchas de las quejas del tipo NIMBY por estropear la vista y ser ruidosas.

Biomasa

  • La energía de la biomasa es una gran opción para paliar la falta de espacio en los vertederos. Los digestores anaeróbicos, las centrales que producen gas verde, pueden reciclar los residuos orgánicos que no pueden ser tratados por otros sistemas de reciclaje.
  • El abono es otro subproducto útil generado por este tipo de energía verde.

Geotermia

  • La geotermia es una fuente de electricidad fiable y segura que puede complementar otros tipos de energías renovables que no tienen la misma estabilidad.
  • Las bombas de calor geotérmicas pueden llevar la energía geotérmica y sus beneficios al hogar de una manera eficiente, duradera y rentable.
  • Las centrales geotérmicas pueden producir calor, además de electricidad, que los sistemas de calefacción comunitaria pueden utilizar para mantener a las poblaciones cercanas.

¿Cómo puede beneficiarse Argentina con un plan desarrollo productivo verde?

La transición energética hacia las energías renovables es una empresa ambiciosa que requiere importantes compromisos financieros y sociales por parte de todos los sectores de la sociedad. ¿Por qué deberían los argentinos apoyar la energía verde?

Puestos de trabajo en energías renovables

La construcción y el mantenimiento de sistemas de energía renovable, grandes y pequeños, suponen nuevos puestos de trabajo y nuevas habilidades que pueden ser adquiridas por las generaciones futuras. Esto es especialmente cierto ahora que la automatización y la globalización han tenido un impacto significativo en el mercado laboral, sobre todo en lo que respecta a los sectores industriales.

Mientras que algunas tecnologías de energías renovables están bien establecidas, otras son muy vanguardistas. Esto supone nuevas oportunidades de negocio para un país que ha perdido gran parte de su poderío manufacturero.

En el extremo minorista del sector energético, las renovables representan nuevas formas de vender energía. Muchos de los nuevos proveedores más exitosos que desafían a las seis grandes son empresas, como Tonik y Bulb, que ofrecen una forma más ecológica y sostenible de hacer negocios.

Medio ambiente

El mayor contribuyente a la contaminación del aire son los combustibles fósiles, ya sea la gasolina en los coches o el gas natural en las centrales eléctricas. Adoptar la energía verde como única fuente de energía es la única forma eficaz de mitigar la entrada de contaminantes nocivos en el aire que respiramos.

Además, los combustibles fósiles son el principal factor impulsor del calentamiento global, que amenaza con la extinción de la vida animal y humana en la Tierra. Se ha demostrado que las fuentes de energía renovables no emiten carbono, a diferencia de los combustibles fósiles, y que tienen poco impacto en el medio ambiente durante todo su ciclo de vida, desde la instalación hasta el desmantelamiento.

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