Durante cientos de años, especialmente tras la revolución industrial del siglo XIX, la creciente demanda energética de la sociedad humana ha estado muy ligada a los combustibles fósiles, una fuente de energía limitada, ya que su ciclo de renovación suele requerir millones de años.
Por ejemplo, la mayor parte del carbón se formó durante el Carbonífero, hace entre 359 y 229 millones de años.
Las energías renovables, por el contrario, son fuentes de energía potencialmente inagotables, o de forma más precisa, fuentes de energía que se pueden renovar de forma constante, la mayoría de fuentes renovables además lo hacen de forma natural por sí solas.
Aunque las energías renovables se suelen asociar energías renovables con energías limpias o ecológicas, no siempre es así. Por ejemplo, la madera y la biomasa se pueden considerar renovables si los árboles de los que se obtienen son replantados pero su combustión sigue produciendo CO2 y otros gases de efecto invernadero.
Índice de contenido
Fuentes de energía renovable
Como se ha visto, la definición de energía renovable incluye cualquier fuente de energía que se renueva de forma constante, sea o no una fuente de energía ecológica o limpia. Entre las principales tipos o fuentes de energía renovable, destacan:
- Solar
- Eólica
- Energía marina
- Geotérmica
- Hidroeléctrica
- Biomasa
- Biodiesel
- Madera
1. Energía solar
La energía solar es un tipo de energía renovable que aprovecha la energía contenida en la radiación electromagnética del Sol. Existen diversos subtipos según en el tipo concreto de energía que se obtiene, por ejemplo:
- Energía termosolar: transforma la energía solar en energía térmica. Es muy habitual para calentar agua y sistemas de calefacción. También se utiliza para producir electricidad (energía solar termoeléctrica).
- Energía fotovoltaica: transforma la energía solar en energía eléctrica en células fotovoltaicas.
- Fotosíntesis artificial: aprovecha la energía solar para producir hidrocarburos y oxígeno a partir de dióxido de carbono y agua, imitando los procesos fotosintéticos naturales.
Estas serían las llamadas formas de energía solar activa, pues captura, transforma y distribuye la energía solar de forma activa, pero la energía solar también se puede aprovechar de forma pasiva. Por ejemplo, eligiendo la orientación de un edificio o utilizando materiales con masa térmica favorable.
La energía solar no produce gases de efecto invernadero y se considera una energía limpia, además de ser potencialmente infinita. La principal desventaja es que la producción de paneles solares eficientes puede ser costoso.
La energía solar es, además, una forma de energía disponible en la órbita terrestre, por lo que es utilizada en satélites y estaciones espaciales. Y no solo aquí, también se utiliza en misiones espaciales a otros planetas y satélites del Sistema Solar, como Marte o la Luna.
2. Energía eólica
La energía eólica es el tipo de energía renovable que aprovecha la energía de las corrientes del aire atmosférico. La energía cinética del viento es capturada en turbinas que la transforman en energía eléctrica.
La energía eólica es uno de los tipos de energía renovable de mayor distribución en el planeta, no consume agua en la producción de electricidad, no emite gases de efecto invernadero y su explotación es relativamente barata.
Sus principales desventajas con el alto impacto en los paisajes de los parques eólicos y el ruido (a 300 metros de distancia pueden alcanzar los 45 dB, se vuelven inaudibles a 1.5 km). Los parques eólicos pueden afectar a la fauna voladora, pero con un impacto muy variable dependiendo de las circunstancias específicas.
3. Energía marina
La energía marina hace referencia a diferentes tecnologías que aprovechan la energía transportada en el agua de mares y océanos, no incluye los molinos de viento en alta mar, considerados energía eólica. Los diferentes tipos de energía marina renovable (también hay formas no renovables) son:
- Energía de las corrientes marinas: la rotación de la Tierra y los gradientes de temperatura, salinidad y batimetría en el agua, generan fuertes corrientes en mares y océanos cuya energía cinética se puede aprovechar para mover turbinas y generar electricidad.
- Energía mareomotriz: aprovecha la energía cinética del movimiento de masas de agua acopladas a las mareas. Es aún relativamente poco utilizada, aunque tiene ventajas como la mejor predicción respecto a la energía eólica o la energía solar. Se suelen colocar turbinas de doble dirección que interceptan el movimiento de las mareas, especialmente en estuarios y otras zonas próximas a las líneas costeras dónde hay efecto embudo.
- Energía olemotriz: captura la energía que transporta las olas del mar.
- Energía osmótica marina: utiliza las corrientes debidas a los gradientes entre zonas de diferente salinidad.
- Energía térrmica marina: aprovecha las corrientes creadas por los gradientes térmicos, especialmente entre diferentes profundidades.
La energía marina es potencialmente una fuente inagotable de energía y de alta disponibilidad. Entre sus principales efectos negativos está la alteración en los procesos naturales de las líneas costeras, como el transporte de sedimentos y la calidad de la gua, y el potencial efecto sobre la vida marina y su comportamiento.
4. Energía hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica es una forma de energía hidráulica que genera electricidad a partir de la energía de corrientes de agua superficiales. Destacan las centrales hidroeléctricas de represa, que consisten en presas o embalses para crear saltos de agua artificiales y capturar su energía potencial en turbinas.
Aunque es una forma de energía relativamente barata, la construcción de represas suele tener fuertes impactos medioambientales, tanto en la extensión inundada como en la disminución de las cuencas hidrográficas inferiores a las centrales, además de su dependencia en las fluctuaciones de las lluvias.
5. Energía geotérmica
La energía geotérmica se obtiene del calor natural del interior del planeta. La temperatura aumenta con la profundidad hasta llegar al manto terrestre, cuya temperatura oscila desde los 600 ºC hasta los 3500 ºC.
Este calor se transmite a través de las rocas por conducción y a través de aguas subterráneas mediante convección, lo que produce fuentes de agua caliente, géiseres y otros fenómenos hidrotermales. El agua caliente produce vapor que mueve turbinas y generan electricidad. En la actualidad se puede aprovechar energía geotérmica con fluidos calientes a tan solo 20-50 ºC (energía geotérmica de muy baja temperatura).
La energía geotérmica seca es una forma específica de explotación de la energía geotérmica. En lugar de aprovechar fenómenos hidrotermales naturales, crea el fenómeno de forma artificial. En zonas con rocas calientes se realizan perforaciones por las que se introduce agua, se calienta al llegar a las rocas y es devuelta caliente o en forma de vapor.
Además de para producir electricidad, la energía geotérmica se utiliza también para calefacción o como fuente de agua caliente doméstica. Por ejemplo, la central geotérmica de Nesjavellir (Islandia) abastece de agua caliente al área metropolitana de Reikiavik.
6. Biomasa, biocarburantes, madera
A diferencia del resto de energías renovables, la madera, la biomasa o los biocarburantes, son todas fuentes de energía que se basa en la combustión de hidrocarburos orgánicos, aunque a diferencia de los combustibles fósiles tradicionales, se consideran fuentes de energía renovable.
La biomasa y el biodiésel se pueden fabricar con material reciclado o con materias primas brutas, en cuyo caso, como pasa con la madera, solo se consideran energías renovables si se replantan y reponen los árboles.
La biomasa se fabrica a partir de materia orgánica en descomposición, sobre todo vegetal, pero también se puede utilizar materia animal. Es una de las formas de energía renovable más barata y de mayor disponibilidad de uso. Se utiliza para producir calor y electricidad y, con el tratamiento adecuado, se obtiene biodiésel que vale como combustible para motores diésel.