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  • Pablo Seldner

Introducción a Energías Renovables; Hidráulica, Solar y Eólica

Según los resultados del Panel Intergubernamental del Cambio Climático, para frenar rápidamente sus consecuencias y efectos adversos necesitamos llegar a un total de cero emisiones adicionales de CO2 para el año 2050 [1].


Gran parte de estas emisiones vienen del sector energético, donde representan hasta un 76% de las emisiones totales a nivel mundial [2], en su gran mayoría por la quema de combustible fósil. Este representa un 84% de la producción total de energía [3], por lo que buscar alternativas de bajas emisiones se ha vuelto un asunto prioritario. En este documento vamos a revisar algunas de las alternativas de energía renovables disponibles para hacer una transición energética de bajas emisiones.

El primero a analizar es la energía hidráulica o también llamada hidroeléctrica. Constituye actualmente un 7% del total de energía generada globalmente [3], y genera cerca de 44 veces menos emisiones de CO2 que una planta de carbón [4][5]. Es la más extendida en el mundo, representando un porcentaje mayor que todas las otras fuentes renovables combinadas [3][6]. Su funcionamiento más extendido es haciendo pasar el agua por una turbina generadora de electricidad, que es contenida de un cauce natural de agua con una represa, y extraer así energía del ciclo del agua. Sin embargo, a pesar de ser baja en carbono, tiene consecuencias que son importantes a tener en cuenta: Puede causar daño a los sedimentos naturales [7], las represas causan daño ecológico que podría aumentar las emisiones [8] entre otras cosas de interés. Aún con todo, parece ser una opción viable y extendida, sin la necesidad de nuevas tecnologías, que probablemente constituya la mayor inversión en energías renovables en los próximos años [7].


Photo Credits: https://concepto.de/represa/

Energía solar. La enorme cantidad de energía que el sol entrega a la tierra nos ha hecho desarrollar maneras de extraer esa energía para generar electricidad. Actualmente, hay dos formas populares de hacerlo: La termosolar (convirtiendo la energía del sol en calor que se utiliza para mover una turbina) y la fotovoltaica (utilizando paneles que transforman directamente la luz del sol en electricidad). Las tecnologías implicadas están al alcance de la mano, y solo generan CO2 en su proceso de fabricación, transporte e instalación, por lo que pueden ser muy convenientes. Las plantas de energía de concentradores solares pueden evitar hasta 200 kilos de CO2/hora por metro cuadrado y las plantas con paneles fotovoltaicos unos 90 kilos, comparándolo con su equivalente en base a carbón [9]. Y aunque la cantidad de plantas solares instaladas es pequeña [3] y tienen algunas consideraciones ambientales [9] sigue siendo una opción prometedora como alternativa al combustible fósil.

Photo Credits: http://www.solarconcentra.org/category/noticias/page/2/
Photo Credits: ; https://www.innaturale.com/es/la-planta-solar-mas-grande-del-mundo-record-en-arabia-saudita/

Finalmente, hablaremos de la energía eólica. Esta es, en esencia, utilizar el viento para mover una turbina que genera electricidad. Algunos expertos sostienen que tiene un costo competitivo debido al desarrollo tecnológico y que puede ser una buena forma de diversificar la oferta de energía renovable de un país [10]. Estudios comparados indican que plantas de energía eólica genera más de 60 veces menos emisiones que las plantas de carbón [11], lo que, sumado a su costo competitivo, se ha convertido en un sector al alza a nivel global. Y a pesar de que se está estudiando el efecto de su intermitencia en la generación de energía y su relación con las emisiones de CO2 [12], todo parece indicar que el balance de las consecuencias es más positivo que negativo.


Photo Credits: https://www.ambientum.com/ambientum/energia/parques-eolicos-solares-lluvia.asp

Es cierto que hay desafíos a resolver respecto al impacto ambiental de estas tecnologías y su contribución final a las emisiones de CO2. Pero son tecnologías ya probadas y funcionando que nos pueden ayudar a sobrellevar este siglo y contener el cambio climático.





Referencias

  1. Hoegh-Guldberg, O., Jacob, D., & Taylor, M. (2018). Special report: global warming of 1.5 ºC. Recuperado de https://www. ipcc. ch/sr15/

  2. Olivier, J. G. J., & Peters, J. A. H. W. (2020). Trends in global CO2 and total greenhouse gas emissions: Report 2019. PBL Netherlands Environmental Assessment Agency, 70.

  3. bp Statistical Review of World Energy 2020. https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2020-full-report.pdf

  4. International Hydropower Association, 2019. 2018 hydropower status report: sector trends and insights. IHA.

  5. Jiang, T.; Shen, Z.; Liu, Y.; Hou, Y. Carbon Footprint Assessment of Four Normal Size Hydropower Stations in China. Sustainability 2018, 10, 2018.

  6. Llamosas, C., & Sovacool, B. K. (2020). The future of hydropower? A systematic review of the drivers, benefits and governance dynamics of transboundary dams. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 110495.

  7. Hauer, C., Wagner, B., Aigner, J., Holzapfel, P., Flödl, P., Liedermann, M., ... & Habersack, H. (2018). State of the art, shortcomings and future challenges for a sustainable sediment management in hydropower: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 98, 40-55.

  8. Lu, S., Dai, W., Tang, Y., & Guo, M. (2020). A review of the impact of hydropower reservoirs on global climate change. Science of The Total Environment, 711, 134996.

  9. Ahmadi, M. H., Ghazvini, M., Sadeghzadeh, M., Alhuyi Nazari, M., Kumar, R., Naeimi, A., & Ming, T. (2018). Solar power technology for electricity generation: A critical review. Energy Science & Engineering, 6(5), 340-361.

  10. Vargas, S. A., Esteves, G. R. T., Maçaira, P. M., Bastos, B. Q., Oliveira, F. L. C., & Souza, R. C. (2019). Wind power generation: A review and a research agenda. Journal of Cleaner Production, 218, 850-870.

  11. Dorsey-Palmateer, R. (2019). Effects of wind power intermittency on generation and emissions. The Electricity Journal, 32(3), 25-30.


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