Cada vez más personas viven en la tierra, la industria está creciendo y también la necesidad de energía. Pero los combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo, no están disponibles en cantidades ilimitadas. Entonces lo que hay que hacer El mundo necesita formas alternativas de energía que se puedan renovar de forma natural y que estén disponibles indefinidamente. Estos incluyen energía hidroeléctrica, tomar el sol- y Energía eólica, Biomasa y geotermia. Los sistemas no emiten gases de efecto invernadero ni contaminantes y, por lo tanto, producen energía de una manera respetuosa con el clima y la salud.
También hay otras ventajas que gracias a las energías renovables, países dependería menos de las importaciones de combustibles fósiles ahorrarían costos y puede actuar de manera más independiente. También se está desarrollando una industria de alta tecnología en torno a formas alternativas de energía. Las energías renovables son un mercado en crecimiento que se espera que alcance un volumen de 1,512 mil millones de dólares estadounidenses para 2025.
En 2018, había once millones de puestos de trabajo en todo el mundo en el campo de las energías renovables, explica la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), un aumento del siete por ciento en comparación con 2017. Con alrededor de 3,3 millones de empleados, la industria fotovoltaica es el mercado laboral más grande.
Qué tipos de energías renovables y fuentes de energía existen?
Hay cinco tipos diferentes de fuentes de energía renovable:
- Energía solar.
- Energía eólica.
- Energía hidroeléctrica.
- Biomasa y energía geotérmica.
- Energía solar y fotovoltaica.
El sol envía cantidades gigantescas de energía a la tierra, suficiente energía en una hora para, teóricamente, suministrar electricidad a toda la tierra durante un año. Los módulos fotovoltaicos que se pueden encontrar en techos de edificios y espacios abiertos en todo el mundo son igualmente tentadores. Trabajan con semiconductores hechos de silicio que convierten los rayos del sol en electricidad. Alternativamente, se puede generar calor con la luz solar. En este caso, los colectores solares térmicos utilizan la luz solar para calentar el aceite o el agua. Luego, el agua tibia se usa para calentar. Por cierto, el parque solar más grande del mundo se encuentra en China. El Parque Solar Longyangxia Dam comprende más de cuatro millones de paneles. Entregan alrededor de 850 MW de electricidad, energía suficiente para 140.000 viviendas unifamiliares.
Según la Agencia Federal del Medio Ambiente, los sistemas fotovoltaicos en Europa produjeron 50,6 teravatios hora (TWh) de electricidad en 2020, lo que corresponde al 20 por ciento de la energía total proporcionada por las energías renovables. Además, actualmente la energía solar térmica genera entre 8 y 9 TWh de calor.
Energía eólica
Hay aerogeneradores en casi todas partes de Europa. El viento hace girar el rotor. Un generador convierte la energía cinética en electricidad, similar a la dinamo de una bicicleta. En 2020, las plantas de energía eólica generaron un total de 131 TWh de electricidad en Alemania; las plantas cubrieron el 23,7 por ciento de la demanda total de electricidad. El aerogenerador más grande del mundo se encuentra en Alemania, en Gaildorf, cerca de Stuttgart. El gigante tiene 246,5 metros de altura y una potencia de 3,4 megavatios (MW).
Biomasa
Otras fuentes de generación de electricidad incluyen los desechos vegetales y animales. Cuando esta biomasa se quema en una caldera, el proceso libera calor, que luego lleva el agua a ebullición. El vapor de agua resultante impulsa turbinas que generan electricidad a través de generadores, similar a una central eléctrica clásica de carbón. Las centrales eléctricas de biomasa logran una eficiencia óptima cuando utilizan el calor residual para calentar al mismo tiempo. La planta de energía de biomasa más grande del mundo se encuentra en Polaniece, en el sur de Polonia. Alcanza una potencia eléctrica de 200 MW.
Energía geotérmica
Hierve a fuego lento bajo nuestros pies. Cada 100 metros, la temperatura en la tierra aumenta en tres grados Celsius, en los Alpes de Suabia, en diez grados Celsius, debido a la proximidad a los puntos calientes volcánicos. Este calor se puede utilizar para generar electricidad. Enormes perforaciones en plantas de energía geotérmica penetran cientos de metros en la tierra. Luego, las bombas transportan agua al interior caliente de la tierra. A esta profundidad, el agua relativamente fría se convierte en vapor, que impulsa las turbinas y, por lo tanto, los generadores de energía.
Cómo se almacena la energía renovable?
Sin embargo, las energías renovables también presentan desafíos: el sol brilla de forma irregular. El viento es cambiante. Por tanto, tiene sentido almacenar la energía de los tiempos productivos. ¿Pero cómo?
Almacenamiento de energía eléctrica
La electricidad procedente de energías renovables se puede almacenar en baterías y supercondensadores, pero hasta ahora no en cantidades significativas.
El proceso de conversión de energía a gas también es posible: un sistema de electrólisis utiliza el exceso de electricidad para dividir el agua en sus componentes químicos, oxígeno e hidrógeno. El hidrógeno se puede almacenar como portador de energía. Durante la recuperación, las pilas de combustible convierten la energía química del hidrógeno en electricidad.
Almacenamiento de energía natural
Almacenamiento de agua: el exceso de electricidad procedente de energías renovables se puede utilizar para hacer funcionar bombas para bombear agua a un depósito elevado. Para recuperar la energía, el agua regresa al punto de partida a través de turbinas eléctricas.
Otra opción de almacenamiento: con el exceso de electricidad, los compresores bombean aire al almacenamiento subterráneo de aire comprimido, en cavernas de sal o en capas de roca debajo del fondo del mar. Para la recuperación, el aire comprimido se dispara a través de turbinas que impulsan los generadores de electricidad.
Energías renovables en todo el mundo
La expansión de las energías renovables también está en marcha en todo el mundo. La capacidad de generación global era de 2.799 GW a finales de 2018, según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA). Esto corresponde a alrededor de un tercio de la capacidad eléctrica mundial. Con 1.140 GW, la energía hidroeléctrica representa la mayor parte. Le sigue la energía eólica con 622 GW y la energía solar con 584 GW. El crecimiento más reciente en la capacidad de energía renovable se registró en Oceanía (17,7 por ciento), seguida de Asia (11,4 por ciento) y África (8,4 por ciento).
¿Qué otras energías renovables se pueden añadir en el futuro?
Investigadores de todo el mundo están experimentando con otras energías renovables. La empresa estadounidense Solaren quiere construir parques solares en el espacio para poder llenarse de energía solar de forma aún más eficiente. Los nuevos enfoques también incluyen sistemas de energía solar flotantes. Alcanzan un mayor grado de eficiencia debido al enfriamiento por el agua. Y frente a la costa de North Devon en Inglaterra hay una planta piloto en la que las turbinas convierten las corrientes oceánicas en energía.
Los suecos también están dispuestos a experimentar. Los científicos quieren cubrir la piel exterior de un rascacielos en Estocolmo (Söder Torn) con una especie de piel afelpada. El pelaje está formado por millones de pelos diminutos que tienen un núcleo piezoeléctrico. Si los pelos se mueven con el viento, generan electricidad. Por tanto, será emocionante ver lo que nos depara el futuro de las energías renovables.
En este orden de ideas desde el Centro Europeo de Postgrado-CEUPE dentro del marco actual energético, ofrece a los profesionales especializados, técnicos formados con conocimiento en el entorno energético el Máster en Energías Renovables y Proyectos Energéticos un programa online de postgrado de referencia internacional en el sector y el más completo de su categoría.
La sociedad y empresas cada vez son más conscientes de la necesidad de buscar alternativas en fuentes renovables, ya sea por responsabilidad social corporativa o por respuesta a la opinión pública. Por este motivo, se abre un gran abanico de posibilidades empresariales y profesionales alrededor del mundo de las energías verdes.
Comentarios