- Publicado 20 feb 2023
- Última modificación 29 ago 2023
11 min

Guía de energías renovables

Descubre cómo construir un futuro más verde con energías renovables.

Definición de energía renovable

La energía renovable proviene de fuentes o procesos que se reponen constantemente. Algunos ejemplos son la energía solar, la eólica, la geotérmica y la hidroeléctrica.

Los recursos renovables son virtualmente inagotables en cuanto a su duración, pero limitados en cuanto a la cantidad de energía disponible por unidad de tiempo.

Estas fuentes suelen asociarse a la energía verde y a la energía limpia, aunque existen importantes diferencias: las energías renovables son las reciclables, sin embargo, la energía limpia es la que no libera contaminantes –como el dióxido de carbono– y la energía verde es la que proviene de fuentes naturales.

No todos los tipos de energías renovables pueden ser llamadas energías limpias o ecológicas. Por ejemplo, algunas fuentes hidroeléctricas pueden dañar los hábitats naturales y provocar la deforestación.

¿Cuáles son las fuentes de energía renovable?

Hay muchas fuentes de energía renovable, cada una con sus propias ventajas y retos, en función de factores como la ubicación geográfica, los requisitos de uso e incluso la época del año.

Se indican a continuación las principales energías renovables.

1. Energía solar fotovoltaica

El potencial del sol para satisfacer nuestras necesidades energéticas es enorme y el reto siempre ha sido cómo aprovecharlo.

Actualmente utilizamos la energía solar fotovoltaica para calentar los edificios y el agua, así como para alimentar nuestros dispositivos. Se recoge mediante células solares o fotovoltaicas (FV), hechas de silicio u otros materiales. Estas células transforman la luz solar en electricidad y pueden alimentar cualquier cosa, desde la más pequeña lámpara de jardín hasta barrios enteros.

Los paneles solares instalados en el tejado pueden suministrar energía a una casa, mientras que los proyectos comunitarios y las granjas solares, que utilizan espejos para concentrar la luz del sol, brindan suministros mucho mayores.

Además de ser renovables, los sistemas de energía solar son también fuentes de energía limpia, ya que no producen contaminantes atmosféricos ni gases de efecto invernadero. Si los paneles se construyen e instalan de forma responsable, también pueden considerarse energía verde, ya que no tienen un impacto ambiental negativo.

2. Energía eólica

Durante el día, el aire sobre la tierra se calienta más rápidamente que el aire sobre el agua. El aire cálido sobre la tierra se expande y se eleva, y el aire más pesado y frío se precipita para ocupar su lugar, creando viento. Por la noche, los vientos se invierten porque el aire se enfría más rápidamente en la tierra firme que en el agua.

Del mismo modo, los vientos atmosféricos que rodean la Tierra se crean porque la tierra cerca del ecuador es más cálida que la tierra cerca de los polos.

Gracias al ciclo del viento, es posible considerar esta fuente como renovable y utilizarla para producir energía.

La energía eólica funciona de forma muy similar a los molinos de viento, utilizando la potencia del viento para hacer girar las palas; las turbinas alimentan un generador, que a su vez produce electricidad.

Las turbinas eólicas montadas en el suelo deben colocarse en zonas caracterizadas por vientos fuertes, como colinas o campos abiertos y llanuras. Están sujetas a las condiciones climáticas, la humedad y la intemperie.

3. Energía hidroeléctrica

La energía hidráulica actualmente es una de las fuentes renovables más extendidas, aunque la energía eólica está ganando terreno rápidamente.

Los sistemas para la producción de energía hidroeléctrica funcionan de forma similar a los parques eólicos, ya que utilizan el agua de los ríos o cascadas que se mueve rápidamente para hacer girar las palas de las turbinas y generar energía eléctrica.

En las centrales hidroeléctricas, el agua fluye por una tubería, o conducción forzada, empujando y haciendo girar las palas de una turbina que acciona un generador para producir electricidad.

Las centrales hidroeléctricas convencionales incluyen:

Sistemas de agua en movimiento, donde la fuerza de la corriente del río ejerce presión sobre una turbina.
Sistemas de almacenamiento, en los que el agua se acumula en depósitos creados por presas en arroyos y ríos y se libera a través de hidroturbinas, según sea necesario, para generar electricidad.

Las centrales hidroeléctricas son una fuente de energía renovable, pero no son necesariamente fuentes de energía verde, ya que tienen repercusiones en el medio ambiente y en la población animal (e incluso humana).

Sin embargo, si se gestionan con esmero, las centrales hidroeléctricas más pequeñas por debajo de 40 megavatios no producen efectos tan importantes en el medio ambiente local.

4. Producción de energía eléctrica a partir de biomasa

La energía derivada de biomasa utiliza materia orgánica procedente de plantas y animales, incluidos cultivos, árboles y residuos de madera. Esta biomasa se puede procesar para producir combustibles o quemar para crear vapor que alimenta una turbina y así generar electricidad.

Aunque la biomasa puede ser renovable si proviene de fuentes sostenibles, hay muchos casos en los que no es una energía verde ni limpia.

Los estudios han demostrado que la biomasa forestal puede producir más emisiones de carbono que los combustibles fósiles, y también tiene un impacto negativo en la biodiversidad.

Sin embargo, algunos componentes de biomasa ofrecen una alternativa baja en emisiones de carbono en determinadas circunstancias. El serrín y las virutas de madera, por ejemplo, pueden utilizarse para la generación de energía de biomasa, ya que, de otro modo, estos materiales se descompondrían y liberarían niveles más elevados de CO2 a la atmósfera.

La biomasa se convierte en energía a través de varios procesos:

Combustión directa (combustión) para producir calor. Es el método más común. Para producir la calefacción de los edificios y agua caliente sanitaria, el calor necesario para los procesos industriales y la generación de electricidad en las turbinas de vapor.
Conversión termoquímica para producir combustibles sólidos, gaseosos y líquidos.
Conversión química para producir combustibles líquidos.
Conversión biológica para producir combustibles líquidos y gaseosos.

Los investigadores siguen trabajando en formas innovadoras destinadas a mejorar la conversión de la biomasa en energía.

5. Energía geotérmica o geotermia

La energía geotérmica (geotermia) utiliza el calor situado bajo la superficie solida de la tierra.

Esta fuente es renovable porque el calor se produce continuamente en el interior de la Tierra. El calor geotérmico se utiliza para calentar el agua, para la climatización de edificios y para generar electricidad.

Mediante la perforación de pozos podemos llevar a la superficie agua a altas temperaturas, que puede utilizarse como recurso hidrotermal para hacer girar las turbinas y crear electricidad.

Sin embargo, la disponibilidad de la energía geotérmica está estrechamente vinculada a la ubicación geográfica: Islandia, por ejemplo, tiene una disponibilidad de recursos geotérmicos de fácil acceso.

6. Energía marina y potencia de las mareas (mareomotriz)

La energía mareomotriz, o energía undimotriz, es una fuente renovable porque la marea se rige por la constante atracción gravitatoria de la luna.

La potencia que puede generar la marea podría no ser constante, pero es fiable. Sin embargo, hay que prestar atención al impacto ambiental que causan los sistemas para producir energía de las mareas, como las barreras y otras estructuras similares a presas.

Beneficios y problemáticas de las energías renovables

Las fuentes de energías renovables no se agotarán, al menos durante muchos millones de años (por ejemplo, en el caso del sol). Constituyen una alternativa viable a los recursos no renovables, como los combustibles fósiles, y muchos de ellos son también respetuosos con el medio ambiente y no producen CO2.

Cada tipo de energía renovable tiene ventajas y desventajas, a menudo relacionadas con el abastecimiento, lo que significa que la mejor solución suele ser utilizar conjuntamente varios tipos de recursos.

En los siguientes párrafos presentamos una visión general de los principales beneficios e inconvenientes de las fuentes renovables.

Energías alternativas: beneficios

Las energías renovables ofrecen una serie de ventajas, entre ellas la de disponer de fuentes energéticas gratuitamente. A medida que el sector ha ido evolucionando, también ha habido un aumento repentino en la creación de puestos de trabajo, para desarrollar e instalar las soluciones de energía renovable.

Las energías renovables también ofrecen un mayor acceso a la energía en los países en vías de desarrollo e, incluso, pueden reducir el coste de las facturas. Una de las mayores ventajas de las energías renovables es que gran parte de ellas son también verdes y limpias, en particular la energía eólica y la solar.

La eficacia de las energías renovables depende del recurso utilizado. Algunas fuentes son más fáciles de conseguir y eficaces, mientras que otras, como por ejemplo la geotermia, donde la localización y el tipo de suelo pueden influir en el rendimiento.

En general, las energías renovables tienen el potencial de reducir las emisiones del sector eléctrico en un 80 % aproximadamente.

Problemáticas de las energías renovables

No siempre es posible contar con muchas fuentes de energía renovable: cuando el sol se pone o se esconde tras una nube, no podemos generar energía solar, y cuando el viento no sopla, no podemos crear suficiente energía eólica.

Por este motivo, los combustibles fósiles siguen utilizándose en muchos países.

Una solución alternativa consiste en utilizar diferentes tecnologías renovables, creando un sistema de abastecimiento más flexible que pueda contrarrestar los momentos de baja producción de una determinada fuente.

Algunos recursos renovables, como la energía hidráulica y la producida por la biomasa, no sufren estos problemas de abastecimiento, pero ambos tienen sus propios retos relacionados con el impacto ambiental ya que producen gases de efecto invernadero.

Además, algunas fuentes de energía renovable, como los parques solares y eólicos, no suelen ser bien aceptadas por la población local, que no quiere vivir en las proximidades.

Conclusiones

Las energías renovables pueden desempeñar un papel importante en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. También pueden ayudar a reducir las importaciones de energía y el uso de combustibles fósiles, que actualmente son la principal fuente de emisiones de dióxido de carbono.

Las energías renovables parecen destinadas a convertirse en una parte importante del futuro energético, junto con otras fuentes limpias como la energía nuclear. El impulso hacia un futuro más ecológico para la producción de energía está fomentando un aumento de la creación de puestos de trabajo en los sectores de las energías renovables, como la solar y la eólica.

Aunque el principal problema de las renovables es el abastecimiento, mediante suministros fiables y la diversificación de los combustibles, las energías renovables podrían satisfacer nuestras necesidades energéticas en los próximos años.