Energía renovable: qué es, tipos y beneficios para el clima

Desde finales de 2004, la capacidad mundial de las energías renovables creció a un ritmo del 10-60% anual para muchas tecnologías. En el caso de la energía eólica y de muchas otras tecnologías renovables, el crecimiento se aceleró en 2009 en relación con los cuatro años anteriores. En 2009 se añadió más energía eólica que cualquier otra tecnología renovable. Sin embargo, la energía fotovoltaica conectada a la red fue la que más rápido aumentó de todas las tecnologías renovables, con una tasa de crecimiento media anual del 60%.

Las proyecciones varían, pero los científicos han avanzado un plan para alimentar el 100% de la energía mundial con energía eólica, hidroeléctrica y solar para el año 2030.

Artículos principales: Parque eólico y Lista de grandes parques eólicos.

La capacidad de la energía eólica se ha expandido rápidamente hasta alcanzar los 743 GW en 2020, y la producción de energía eólica supuso alrededor del 5% del uso total de electricidad en el mundo, y está creciendo rápidamente. La energía eólica se utiliza ampliamente en los países europeos, y más recientemente en Estados Unidos y Asia. La energía eólica representa aproximadamente el 19% de la generación de electricidad en Dinamarca, el 11% en España y Portugal, y el 9% en la República de Irlanda. Estos son algunos de los mayores parques eólicos del mundo, a fecha de enero de 2010:

Un parque eólico es un grupo de turbinas eólicas en el mismo lugar utilizadas para la producción de electricidad. Un gran parque eólico puede estar formado por varios cientos de aerogeneradores individuales distribuidos en una extensa zona, pero el terreno entre las turbinas puede utilizarse para fines agrícolas o de otro tipo. Un parque eólico también puede estar situado en alta mar.

Las células solares fotovoltaicas convierten la luz del sol en electricidad y se han construido muchas centrales solares fotovoltaicas, principalmente en Europa. En diciembre de 2010, las mayores centrales fotovoltaicas del mundo son la central fotovoltaica de Sarnia (Canadá, 97 MW), la central fotovoltaica de Montalto di Castro (Italia, 84,2 MW), el parque solar de Finsterwalde (Alemania, 80,7 MW), la central fotovoltaica de Rovigo (Italia, 70 MW), el parque fotovoltaico de Olmedilla (España, 60 MW), el parque solar de Strasskirchen (Alemania, 54 MW) y el parque fotovoltaico de Lieberose (Alemania, 53 MW). Se están construyendo centrales más grandes, algunas de las cuales se proponen tener una capacidad de 150 MW o más.

La energía solar es una de las fuentes de energía renovable de más rápido crecimiento en el mundo. La capacidad de energía solar ha aumentado aproximadamente un 60% desde 2013, ascendiendo a 485,82GW en 2018.

1. Parque solar del desierto de Tengger, China - 1.547MW
2. Proyecto de energía fotovoltaica independiente Sweihan, EAU - 1.177MW
3. Parque solar Yanchi Ningxia, China - 1.000MW
4. Base de energía solar de Datong, China - 1.070MW
5. Parque solar Kurnool Ultra Mega, India - 1.000MW
6. Parque solar de la presa de Longyangxia, China - 850MW
7. Planta fotovoltaica Enel Villanueva, México - 828MW
8. Estación de energía solar de Kamuthi, India - 648MW
9. Proyectos de Solar Star, Estados Unidos - 579MW
10. Granja solar Topaz / Granja solar Desert Sunlight, EE.UU. - 550MW

Muchas de estas centrales están integradas en la agricultura y algunas utilizan innovadores sistemas de seguimiento que siguen la trayectoria diaria del sol a través del cielo para generar más electricidad que los sistemas fijos convencionales. No hay costes de combustible ni emisiones durante el funcionamiento de las centrales.

Entre las grandes centrales termosolares se encuentran la instalación de 354 megavatios (MW) de Solar Energy Generating Systems en EE.UU., la central solar Solnova (España, 150 MW), la central solar Andasol (España, 100 MW), Nevada Solar One (EE.UU., 64 MW), la torre de energía solar PS20 (España, 20 MW) y la torre de energía solar PS10 (España, 11 MW). La planta de energía solar Ivanpah, de 370 MW, situada en el desierto de Mojave, en California, es el mayor proyecto de planta termosolar del mundo actualmente en construcción.

El sector de la energía termosolar está creciendo rápidamente, con 1,2 GW en construcción en abril de 2009 y otros 13,9 GW anunciados en todo el mundo hasta 2014. España es el epicentro del desarrollo de la energía termosolar con 22 proyectos por 1.037 MW en construcción, todos los cuales se prevé que entren en funcionamiento a finales de 2010. En Estados Unidos se han anunciado 5.600 MW de proyectos de energía solar térmica. En los países en vías de desarrollo, se han aprobado tres proyectos del Banco Mundial para centrales termosolares integradas/de ciclo combinado con turbinas de gas en Egipto, México y Marruecos.

La energía renovable variable es una fuente de energía renovable que no es despachable debido a su naturaleza fluctuante, como la energía eólica y la energía solar, a diferencia de una fuente de energía renovable controlable como la hidroelectricidad, o la biomasa, o una fuente relativamente constante como la energía geotérmica o la hidroelectricidad de pasada. Los críticos de la energía eólica y solar advierten de su producción variable, pero muchos estudios han demostrado que la red puede hacer frente a ella, y así lo está haciendo en Dinamarca y España.

La Agencia Internacional de la Energía afirma que se ha prestado demasiada atención a la cuestión de la variabilidad. Su importancia depende de una serie de factores que incluyen la penetración en el mercado de las energías renovables en cuestión, el equilibrio de la planta y la conectividad más amplia del sistema, así como la flexibilidad del lado de la demanda. La variabilidad rara vez será un obstáculo para el aumento del despliegue de las energías renovables. Pero a niveles elevados de penetración en el mercado requiere un análisis y una gestión cuidadosos.

Brasil tiene uno de los mayores programas de energía renovable del mundo, que implica la producción de combustible de etanol a partir de la caña de azúcar, y el etanol proporciona ahora el 18% del combustible para automóviles del país. Como resultado, Brasil, que hace años tenía que importar una gran parte del petróleo necesario para el consumo interno, ha alcanzado recientemente la autosuficiencia total en petróleo.

La mayoría de los coches que circulan actualmente por las carreteras de Estados Unidos pueden funcionar con mezclas de hasta el 10% de etanol, y los fabricantes de vehículos de motor ya producen vehículos diseñados para funcionar con mezclas de etanol mucho más elevadas. Ford, DaimlerChrysler y General Motors Corporation se encuentran entre las empresas automovilísticas que venden coches, camiones y monovolúmenes de "combustible flexible" que pueden utilizar mezclas de gasolina y etanol que van desde la gasolina pura hasta el 85% de etanol (E85). A mediados de 2006, había aproximadamente seis millones de vehículos compatibles con el E85 en las carreteras estadounidenses.