La transición energética hacia fuentes de energía renovables es uno de los grandes retos de nuestra era. Dejar atrás nuestra dependencia de combustibles fósiles contaminantes como el carbón y el petróleo, para pasar a aprovechar fuentes limpias e inagotables, es indispensable para frenar el cambio climático y avanzar hacia un modelo sostenible.
En esta guía completa vamos a explorar las principales energías renovables disponibles, sus ventajas, la tecnología involucrada y los consejos más útiles para que cualquier usuario pueda sumarse a esta revolución verde distribuida.
Energía solar fotovoltaica: la gran promesa renovable
Cuando pensamos en energías limpias, la primera que nos viene a la mente es la energía solar. Y no es para menos, pues se trata de un recurso prácticamente inagotable, disponible en todas partes a través de la luz del sol. Transformar esa energía solar en electricidad es posible gracias a la tecnología fotovoltaica.
Los paneles solares fotovoltaicos están compuestos de células que convierten la luz del sol en electricidad de corriente continua. Esta electricidad se puede consumir directamente, inyectar a la red eléctrica o bien almacenarse en baterías para su uso posterior.
Ventajas de la energía solar fotovoltaica:
- Energía limpia y renovable, reduce la huella de carbono.
- Reduce la dependencia de los combustibles fósiles.
- Tecnología sólida, eficiente y bien establecida.
- Bajo mantenimiento una vez instalada.
- Los costes no paran de reducirse.
- Versatilidad en tamaños, desde módulos de pocos vatios a plantas de megavatios.
¿Cómo dimensionar y elegir el sistema fotovoltaico adecuado?
Instalar paneles solares en el tejado o terraza de una casa unifamiliar es una excelente forma de dar el salto a la energía solar. Para acertar con la elección, hay algunos pasos clave:
- Calcular el consumo eléctrico y decidir el porcentaje que se desea cubrir con solar.
- Medir la superficie útil disponible y la irradiación solar que recibe.
- Elegir la potencia pico del sistema fotovoltaico en base a esos parámetros.
- Seleccionar entre una instalación conectada a la red o un sistema aislado con baterías.
- Escoger el modelo de panel, inversiones y demás componentes de calidad contrastada.
- Asegurarse de que el instalador proporciona todas las garantías y tramita permisos.
Con un buen dimensionamiento y equipos de marcas líderes, la energía solar fotovoltaica proporcionará electricidad limpia y abundante durante décadas.
Energía eólica, cómo aprovechar la fuerza del viento
El viento, al igual que el sol, es una fuente interminable de energía. La humanidad ha aprovechado su poder desde la antigüedad con la navegación a vela primero, y luego con molinos eólicos para moler grano u bombear agua. Hoy en día, la energía eólica se ha sofisticado gracias a las modernas turbinas que generan electricidad limpia a partir de la fuerza del viento.
La parte fundamental de un aerogenerador es el rotor, compuesto de 2 o 3 aspas unidas a un eje horizontal. El viento hace girar las aspas, y ese movimiento rotatorio se transmite a un generador para producir electricidad. Las turbinas modernas utilizan generadores síncronos de imanes permanentes, que resultan muy eficientes.
Ventajas de la energía eólica:
- Recursos eólicos abundantes en muchas regiones.
- Emisiones nulas de CO2 y otros contaminantes.
- Costes de generación en descenso constante.
- Las turbinas modernas son muy silenciosas.
- Fácil integración en medio rural y marino.
- Las turbinas pueden dar servicio 20-25 años o más.
Para el usuario doméstico, instalar un pequeño aerogenerador en zonas con buen recurso eólico puede ser una opción a tener en cuenta, aunque la tramitación de permisos suele ser compleja.
Biomasa: usos energéticos de la materia orgánica
La biomasa utiliza como fuente de energía residuos forestales, estiércol animal, material vegetal o residuos agrícolas y urbanos, mediante su incineración controlada. Se trata también por tanto de un recurso renovable, al proceder de la naturaleza.
Sus usos incluyen tanto la producción de calor como la generación de electricidad. Algunos ejemplos son:
- Calderas de biomasa que consumen astillas o pellet de madera para calefacción.
- Plantas de biogás a partir de residuos orgánicos y estiércol.
- Centrales eléctricas de biomasa mediante la combustión de restos agrícolas.
Si bien no es tan limpia como la energía solar o eólica, la biomasa ayuda a reducir los residuos y aprovecharlos energéticamente, evitando recurrir a los combustibles fósiles.
Ventajas del aprovechamiento energético de la biomasa:
- Valorización de residuos agrícolas y forestales.
- Reducción de la dependencia de combustibles fósiles.
- Creación de empleo local en zonas rurales.
- Recursos de biomasa abundantes y bien distribuidos.
- Flexibilidad: permite producción de calor, electricidad y biocombustibles.
La biomasa es una solución especialmente apta para el medio rural, donde abundan los residuos orgánicos aprovechables con fines energéticos.
Energía hidráulica, fuerza motriz de los saltos de agua
El movimiento del agua, tanto en los ríos como en forma de oleaje, lleva siglos siendo fuente de energía, desde molinos y barcos de rueda de paletas hasta modernas centrales hidroeléctricas.
La hidráulica aprovecha la energía potencial gravitatoria que se libera cuando una masa de agua en cota superior cae sobre una turbina hidráulica situada a menor altura, haciéndola girar para accionar un generador.
Además de grandes centrales en presas y saltos de agua naturales, existen pequeñas centrales hidroeléctricas, aprovechando saltos de pocos metros, conocidas como minicentrales.
Beneficios de la energía hidroeléctrica:
- Energía limpia, sin emisiones contaminantes.
- Recursos abundantes en zonas montañosas y caudalosas.
- Regulable, permite adecuar la generación a la demanda
- Larga vida útil de las instalaciones, 70-80 años o más.
- Coste de generación muy bajo una vez amortizada la obra civil.
Si bien las grandes hidroeléctricas tienen un alto impacto ambiental, las pequeñas y minicentrales consiguen un equilibrio sostenible.
Energía geotérmica, el calor interno de la Tierra
El interior de la Tierra mantiene un calor intenso debido a la descomposición de materiales radiactivos en el manto terrestre. Esto produce un gradiente geotérmico que aumenta la temperatura con la profundidad.
La energía geotérmica consiste en aprovechar este calor interno de la Tierra, extrayendo el calor del subsuelo mediante fluidos portadores de calor para producir electricidad o calefacción.
Usos directos del calor geotérmico:
- Calefacción y refrigeración de distrito mediante intercambiadores de calor.
- Calentadores de agua geotérmicos en viviendas unifamiliares.
- Calefacción de invernaderos, acuicultura y procesos industriales.
- Balnearios, centros de talasoterapia, spas.
Generación eléctrica geotérmica:
También es posible generar electricidad aprovechando el vapor de agua sobrecalentado de reservorios profundos. Esto requiere:
- Perforaciones profundas para extraer el fluido geotérmico
- Turbinas específicas para la conversión en electricidad.
- Sistemas de intercambio o de reinyección del fluido.
Ventajas de la geotermia:
- Recursos abundantes para uso directo del calor en cualquier punto del planeta.
- Energía renovable, limpia y libre de emisiones contaminantes.
- Independencia respecto a los precios de combustibles fósiles.
- Costes estables y predecibles en el largo plazo.
Sin duda se trata de un recurso prometedor, con gran potencial aún por desarrollar.
La energía de los mares: maremotriz
Finalmente, los océanos representan un colosal almacén de energías renovables aún por explotar. Entre ellas, la energía maremotriz aprovecha la fuerza de las mareas y el movimiento de las olas para generar electricidad.
Sus dos modalidades son:
Energía mareomotriz: obtenida mediante la entrada y salida de grandes volúmenes de agua de mar en reservorios a diferentes cotas durante las mareas. La turbinación de este agua mueve el generador.
Energía undimotriz: aprovecha el movimiento ascendente y descendente de las olas para accionar boyas o dispositivos similares que activan un generador.
Ventajas de la energía mareomotriz:
- Fuente de energía renovable inagotable.
- Predecible y constante. Las mareas son cíclicas.
- Sin emisiones contaminantes.
- Contribuye a la diversificación energética.
Su potencial es aún limitado por tecnologías en desarrollo, pero sin duda los mares albergan un enorme potencial energético por explotar.
Consejos prácticos para usar energía renovable
Más allá de las grandes instalaciones, cualquier usuario puede dar el paso en favor de las energías verdes siguiendo estos consejos:
- Analiza si puedes instalar paneles solares fotovoltaicos en tu vivienda, o participar en una instalación colectiva cercana.
- Si vives cerca del mar, infórmate sobre la posible instalación de un aerogenerador de pequeña potencia.
- Valora sustituir la caldera de gasóleo o gas por una moderna caldera de biomasa alimentada con pellet.
- Elige siempre que puedas la tarifa de electricidad 100% de origen renovable con tu comercializadora.
- Reduce tus necesidades energéticas con sencillos hábitos, como aprovechar la luz natural, ir a comprar en transporte no motorizado, secar la ropa al sol o tomar duchas cortas.
Entre todos podemos impulsar el cambio hacia un modelo energético sostenible basado en recursos inagotables. Simplemente actúa en consecuencia como consumidor, y apoya las energías limpias siempre que te sea posible.
Conclusiones sobre energías renovables
- Las fuentes renovables como la energía solar, eólica, hidráulica o geotérmica son indispensables para descarbonizar el sector energético.
- Permiten reducir drásticamente las emisiones y la contaminación asociada a los combustibles fósiles como el carbón y el petróleo.
- Tecnologías como la fotovoltaica y la eólica se han abaratado enormemente, permitiendo competir en costes con las fuentes convencionales.
- Cualquier usuario, tanto de forma individual en su hogar como colectiva, puede dar el paso de contribuir al cambio con sencillas acciones.
- Queda aún grandes progresos por hacer en tecnologías como la maremotriz, la geotérmica profunda o las baterías de almacenamiento.
Sin duda, el futuro es renovable. Depende de todos impulsar la transición hacia un modelo energético limpio y sostenible, el mayor reto de nuestra era.