Explicación de qué es la energía renovable

En cualquier debate sobre el cambio climático, las energías renovables suelen encabezar la lista de cambios que el mundo puede aplicar para evitar los peores efectos del aumento de las temperaturas. Esto se debe a que las fuentes de energía renovables, como la solar y la eólica, no emiten dióxido de carbono ni otros gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global.

La energía limpia tiene muchas más ventajas en su haber que su mera naturaleza "ecológica". Este sector en expansión crea puestos de trabajo, hace que las redes eléctricas sean más resistentes, amplía el acceso a la energía en los países en desarrollo y ayuda a reducir las facturas de energía. Todos estos factores han contribuido a un renacimiento de las energías renovables en los últimos años, y la eólica y la solar han fijado nuevos récords de generación de electricidad.

Durante los últimos 150 años, el ser humano ha dependido en gran medida del carbón, del petróleo y otros combustibles fósiles para dotar de energía a todo, desde las bombillas hasta los coches y las fábricas. Los combustibles fósiles están integrados en casi todo lo que hacemos y, como resultado, los gases de efecto invernadero liberados por la quema de esos combustibles han alcanzado niveles históricamente altos.

Como los gases de efecto invernadero atrapan en la atmósfera el calor que de otro modo escaparía al espacio, está aumentando la temperatura media de la superficie. El calentamiento global es un síntoma del cambio climático, término por el que se decantan ahora los científicos para describir los complejos cambios que afectan a los sistemas meteorológicos y climáticos de nuestro planeta. El cambio climático abarca no solo el aumento de las temperaturas medias, sino también los fenómenos meteorológicos extremos, los cambios en las poblaciones y los hábitats de la fauna y flora silvestres, el aumento del nivel del mar y una serie de efectos variados.

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Por supuesto, las energías renovables -como cualquier otra fuente de energía- comportan sus propias compensaciones y suscitan debates; uno de ellos se centra en la definición de energía renovable. En sentido estricto, la energía renovable es justo lo que se podría pensar: está perpetuamente disponible, o como dice la Administración de Información Energética de Estados Unidos, es "prácticamente inagotable". No obstante, "renovable" no significa necesariamente sostenible, como suelen argumentar los opositores al etanol a base de maíz o a las grandes presas hidroeléctricas. Tampoco incluye otros recursos de bajas o nulas emisiones que tienen sus propios defensores, como la eficiencia energética y la energía nuclear.

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Tipos de fuentes de energía renovables

Energía hidráulica: durante siglos se ha aprovechado la energía de las corrientes fluviales, utilizando presas para controlar el flujo de agua. La energía hidroeléctrica o hidráulica es, con diferencia, la mayor fuente de energía renovable del mundo, siendo China, Brasil, Canadá, Estados Unidos y Rusia sus principales productores. Aunque en teoría la energía hidroeléctrica es una fuente de energía limpia que se repone con la lluvia y la nieve, también tiene varios inconvenientes.

Las grandes presas pueden alterar los ecosistemas fluviales y las comunidades circundantes, perjudicando la vida silvestre y desplazando a los residentes. La generación de energía hidroeléctrica es vulnerable a la acumulación de limo, que puede comprometer la capacidad y dañar los equipos. La sequía también puede causar problemas. En el oeste de Estados Unidos, las emisiones de dióxido de carbono durante un período de 15 años fueron 100 megatones más elevadas de lo que habrían sido normalmente, según un estudio de 2018, ya que las empresas de servicios públicos recurrieron al carbón y al gas para reemplazar la energía hidroeléctrica perdida por la sequía. Incluso la energía hidroeléctrica a plena capacidad tiene sus propios problemas de emisiones, ya que la materia orgánica en descomposición en los embalses libera metano.

Las presas no son la única forma de utilizar el agua para obtener energía: los proyectos de energía mareomotriz y undimotriz de todo el mundo pretenden aprovechar los ritmos naturales del océano. Los proyectos de energía marina generan actualmente unos 500 megavatios de potencia -menos del 1 % de todas las energías renovables-, pero el potencial es mucho mayor. Programas como el Premio Saltire de Escocia han fomentado la innovación en este ámbito.

Energía eólica: el aprovechamiento del viento como fuente de energía comenzó hace más de 7000 años. Ahora, las turbinas eólicas que generan electricidad están proliferando en todo el mundo, y China, Estados Unidos y Alemania son los principales productores de energía eólica. Entre 2001 y 2020, la capacidad eólica acumulada en todo el mundo aumentó desde los 24 321 MW a  a más de 742 000MW; es decir, se multiplicó por más de 30.

Algunas personas pueden poner pegas al aspecto de los aerogeneradores en el horizonte y su sonido, pero la energía eólica, cuyos precios están bajando, está pasando a ser un recurso demasiado valioso como para rechazarlo. Aunque la mayor parte de la energía eólica procede de turbinas en tierra, también están apareciendo proyectos en alta mar, sobre todo en el Reino Unido y Alemania. El primer parque eólico marino de Estados Unidos se inauguró en 2016 en Rhode Island y están cobrando impulso otros proyectos marinos. Otro problema de los aerogeneradores es que son un peligro para las aves y los murciélagos, ya que matan a cientos de miles de ejemplares al año; muchos de ellos no tanto debido a colisiones con cristales y otras amenazas sino más bien a causa de la pérdida de hábitat y las especies invasoras, pero sí los suficientes como para que los ingenieros trabajen en soluciones para hacerlos más seguros para la fauna voladora.

Energía solar: desde los tejados de las casas hasta las granjas a gran escala de servicios públicos, la energía solar está reconfigurando los mercados energéticos de todo el mundo. En la década que va de 2007 a 2017, la capacidad total de energía instalada en el mundo a partir de paneles fotovoltaicos aumentó nada menos que un 4300 %. En 2020, la potencia acumulada por el parque fotovoltáico era de 760.400 MW.

Además de los paneles solares, que convierten la luz del sol en electricidad, las plantas de energía solar de concentración (CSP) utilizan espejos para concentrar el calor del sol, obteniendo así energía térmica. China, Japón y Estados Unidos están liderando la transformación solar, pero la energía solar todavía tiene un largo camino por recorrer, ya que representa alrededor del dos por ciento de la electricidad total generada en Estados Unidos en 2017. En España, la energía fotovoltáica instalada casi se ha cuadruplicado desde 2018.

La energía solar térmica también se está utilizando en todo el mundo para el agua caliente, la calefacción y la refrigeración.

Biomasa: la energía de la biomasa incluye biocombustibles como el etanol y el biodiésel, la madera y los residuos de madera, el biogás de los vertederos y los residuos sólidos municipales. Al igual que la energía solar, la biomasa es una fuente de energía flexible, capaz de poner en circulación vehículos, calentar edificios y producir electricidad. Con todo, la biomasa puede plantear problemas espinosos.

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Los críticos del etanol a base de maíz, por ejemplo, dicen que compite con el mercado alimentario del maíz y apoya las mismas prácticas agrícolas nocivas que han provocado floraciones de algas tóxicas y otros peligros medioambientales. Del mismo modo, se ha debatido si es una buena idea enviar pélets de madera de los bosques estadounidenses a Europa para que se quemen con el fin de producir electricidad. Mientras tanto, los científicos y las empresas están trabajando en formas de convertir de manera más eficiente el rastrojo de maíz, los lodos de las aguas residuales y otras fuentes de biomasa en energía, con el objetivo de extraer valor de un material que de otro modo se desperdiciaría.

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Energía geotérmica: utilizada desde hace miles de años en algunos países para cocinar y calentar, la energía geotérmica se obtiene del calor interno de la Tierra. A gran escala, los depósitos subterráneos de vapor y agua caliente se aprovechan a través de pozos que pueden alcanzar en torno a un kilómetro y medio de profundidad o más para generar electricidad. A menor escala, algunos edificios tienen bombas de calor geotérmicas que utilizan las diferencias de temperatura a varios metros bajo tierra para calentar y refrigerar. A diferencia de la energía solar y la eólica, la energía geotérmica está siempre disponible, pero tiene efectos secundarios que hay que controlar, como el olor a huevo podrido que puede acompañar al sulfuro de hidrógeno liberado.

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Formas de impulsar las energías renovables

Ciudades, estados y gobiernos de todo el mundo están aplicando políticas destinadas a aumentar las energías renovables. Al menos 29 estados de EE. UU. han establecido normas sobre la cartera de renovables; es decir, políticas que obligan a que un determinado porcentaje de la energía proceda de fuentes renovables. Más de 100 ciudades de todo el mundo cuentan ya con al menos un 70 % de energía renovable, y otras se están comprometiendo a alcanzar el 100 %. Otras políticas que podrían fomentar el crecimiento de las energías renovables son la tarificación del carbono, las normas de ahorro de combustible y las normas de eficiencia de los edificios. Las multinacionales también están marcando la diferencia al comprar cantidades récord de energía renovable en 2018.

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¿Se pregunta si su país o comunidad podría llegar a funcionar con un 100 % de energías renovables? No importa dónde vivas, el científico Mark Jacobson cree que es posible. Se expone aquí este punto de vista, y aunque su análisis no está exento de críticas y está centrado exclusivamente en Estados Unidos, señala una realidad con la que el mundo debe contar en la actualidad. Incluso sin el cambio climático, los combustibles fósiles son un recurso finito, y si queremos que se renueve nuestro contrato de arrendamiento del planeta, nuestra energía tendrá que ser renovable.