Energía renovable

Son consideradas como fuentes renovables de energía, las generadas a partir de recursos que por su constitución se auto-regeneran o no se “agotan” a través del tiempo y que, por extensión, no afectan los recursos naturales para las generaciones futuras.

Estos recursos incluyen el sol, el viento, las corrientes y masas de agua, el material de desecho orgánico, el calor proveniente del interior de la tierra, etc. Todas estas fuentes de energía pueden ser utilizadas para generar electricidad así como para otras aplicaciones, por ejemplo: la biomasa al ser incinerada produce calor, la energía solar puede ser utilizada para calentar agua o calefaccionar ambientes (fotovoltaico), el metano de vertederos es usado como combustible para calefacción o cocción de alimentos.

En comparación con las fuentes de energía convencionales, las fuentes de energía renovables reducen significativamente la excesiva utilización de los recursos ambientales y la producción de desechos o residuos nocivos para el ser humano.

Según datos publicados a fines del 2009, en el período 2004-2008 la utilización de energía renovable en el mundo creció de una manera sin precedentes, significativos avances se produjeron en la construcción de pequeñas centrales hidroeléctricas, centrales geotérmicas y utilización de biomasa.

La producción de electricidad a través de células fotovoltaicas creció de 6 a 13 Giga-Watts, el uso de energía eólica aumentó en un 250% hasta alcanzar los 121 GW, y en total la capacidad de producción energía renovable aumentó en un 75%. En este mismo período de tiempo, sin incluir las grandes represas hidroeléctricas, los mayores productores de energía a través de vías renovables fueron: China (76 GW), Estados Unidos (40 GW), Alemania (34 GW), España (22 GW), India (13 GW) y Japón (8 GW). Un importante hito en la conversión a energías renovables se obtuvo en el 2008, cuando la capacidad generadora de energía de EE.UU. y la Unión Europea se amplió en desmedro de las fuentes de energía convencionales (gas, carbón, petróleo y nuclear), sumado a lo ya existente, la energía proveniente de fuentes renovables alcanzó el 50% de la capacidad establecida. Incluyendo las grandes obras hidroeléctricas, a nivel mundial la producción energética de fuentes alternativas bajas en contaminación llega a 1140 GW.

Clasificación

Cada fuente de energía renovable posee características distintas, las que influyen en la manera como son convertidas, canalizadas y distribuidas.

Estas son algunas de las más utilizadas a nivel mundial. Cada región o territorio geográfico del mundo las desarrolla de acuerdo a la propia disponibilidad.

Fotovoltaico

Una central fotovoltaica es una central eléctrica que explota la energía solar para producir energía a través del efecto fotovoltaico, el proceso físico mediante el cual una célula fotovoltaica transforma la energía de un fotón en energía eléctrica.

Las centrales fotovoltaicas son generalmente subdivididas en dos grandes grupos: centrales aisladas, que no están conectadas a la red general de electricidad y son utilizadas sobretodo en lugares aislados; y las centrales conectadas a una red de distribución ya existente administrada por terceros, en este caso se habla de centrales “grid-connect”.

Según datos publicados a fines de 2009, esta fue la tecnología de mas rápida expansión entre los años 2004 a 2008, incluso se obtuvo un incremento del 70% sólo en el 2008 y la capacidad mundial aumentó en 6 veces desde el año 2004. Con nuevas y modernas instalaciones inauguradas en los últimos años, España es el líder indiscutido del mercado, alcanzando una potencia de 2,6 GW los que constituyen la mitad de la capacidad mundial. Chile es uno de los países privilegiados a nivel mundial en lo que se refiere a potencial solar, en el desierto de Atacama la radiación media al año es de 6,5 Kwh, y cada metro cuadrado de desierto recibe en un año el equivalente a 2 MW. Los altos costos iniciales de los paneles fotovoltaicos y los altos impuestos gravados en la importación, incluso de aquellos paneles de bajo costo producidos en Oriente, han impedido que en el país se desarrolle definitivamente la producción de energía eléctrica a través de este sistema.

Eólica

La energía eólica es el producto de la conversión de la energía cinética producida por el viento en otras formas de energía, como la energía eléctrica o mecánica. Actualmente en la mayoría de los casos, es convertida en energía eléctrica a través de un generador eléctrico conectado a una turbina (aerogenerador), en cambio, en el pasado la energía del viento era usada inmediatamente, e in situ, como energía motriz para aplicaciones industriales o pre-industriales (ej. molinos de viento, bombas de agua).

A fines de 2008 la capacidad mundial de turbinas eólicas era de 121,2 GW, lo que representa aproximadamente el 1,5% de la necesidad energética mundial. En algunos países gracias a incentivos gubernamentales, la utilización de la energía eólica alcanza una cuota importante del mercado; 19% de la energía eléctrica en Dinamarca es producida a través del eólico, 13% en España y Portugal, 7% en Alemania e Irlanda, etc. Por primera vez en países en vías de desarrollo cómo Egipto y Turquía, se inauguraron fábricas especializadas en la construcción de turbinas eólicas, incluso dentro de los primeros 10 productores mundiales de turbinas se ubican las marcas Chinas Sinovel y Goldwin, y la India Suzlon.

En el caso de Chile, nuevos parques eólicos que entraron en funcionamiento a fines del 2009 permitirán ampliar la producción de energía hasta 180 MW, pero con la proyectada construcción de 4 nuevos complejos eólicos en las regiones del Bío-Bío y Coquimbo, se espera sobrepasar los 200 MW de potencia. Otros parques eólicos en estudio podrían llegar a aportar, en los próximos años, más de 1500 MW, los que ayudarían a alcanzar la meta de producción del 15% de la electricidad producida a través de la energía eólica.

Biomasa

Se entiende como biomasa todos aquellos materiales de origen orgánico, animal o vegetal, que no han tenido algún proceso de fosilización; por lo tanto el petróleo, carbón y otros combustibles fósiles, aunque son en su origen orgánicos no caben dentro de la definición. El contenido energético de éstos materiales puede ser usado para la producción de electricidad a través de la incineración directa o la canalización de los gases de fermentación, lo que constituye una alternativa a los combustibles fósiles. Algunos materiales pueden ser utilizados directamente sin necesidad de tratamientos previos, otros en cambio deben atravesar complejos procedimientos.

Durante el 2008 la energía obtenida a través de biomasa continuó a crecer en gran escala, las estimaciones de este crecimiento mundial alcanzaron los 2 GW de potencia, con una producción total de mas de 52 GW. La utilización de biomasa tuvo un gran crecimiento en la Unión Europea, países cómo Finlandia, Francia, Alemania, Italia, Polonia, Suecia e Inglaterra fueron los más avanzados. En oriente, China continuó a incrementar la generación de energía a través de biomasa en grandes complejos de biogas a escala industrial, en los que se utilizan residuos provenientes de la agricultura. En Chile, en el año 2006, la producción de energía a través de la biomasa era de 532 MW, utilizando desechos provenientes de la actividad forestal.