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Energías renovables, clave de nuestro futuro medioambiental

Por 22 abril, 2020 Sin comentarios

El sector de la energía es responsable del 80% de la emisión de CO2 y otros gases de efecto invernadero a la atmósfera. Aunque el uso de energías renovables está creciendo de forma sostenida, aún no es suficiente para alcanzar los objetivos de los Acuerdos de París. 

energías renovablesLa tecnología ya ha demostrado que la generación de energía renovable es el sistema más eficiente para producir electricidad. Por lo que el esfuerzo tecnológico ya está dando sus frutos. Sin embargo, para garantizar el acceso universal a una energía asequible debemos centrarnos en procesos y modelos de innovación social y economía colaborativa. “La eficiencia en el uso de la energía, siempre después de conseguir un nivel de confort adecuado para cada caso, será otra de las herramientas para combatir el cambio climático”, destaca Fernando Leal, ingeniero industrial y vocal de Colegio Oficial de Ingenieros industriales de Madrid, dedicado a la creación, gestión y desarrollo de modelos de negocio basados en la eficiencia energética. 

Leal alude al 7º objetivo marcado por las Naciones Unidas para este milenio: Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos, que nos recuerda que “la energía es central para casi todos los grandes desafíos y oportunidades a los que hace frente el mundo actualmente. Ya sea para los empleos, la seguridad, el cambio climático, la producción de alimentos o el aumento de ingresos, el acceso a la energía para todos es esencial.” 

Javier Joló, CEO en Grupo Eco Energías del Guadiana, aporta algunos datos clarificadores del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima, impulsado por España, que pretende marcar una senda hacia la neutralidad climática en 2050, mediante una batería de medidas que afectan al ahorro y la eficiencia; el impulso de energías renovables y las redes; y la electrificación. 

“Uno de los principales objetivos consiste en la eliminación de una de cada tres toneladas de gases de efecto invernadero. Para ello, el Ministerio de Transición Ecológica y Reto Demográfico (PNIEC) pretende movilizar 241.000 millones de euros de inversión. Esto conllevaría un aumento del PIB 2030 del 1,8% respecto a un escenario sin medidas; la reducción de la dependencia energética del exterior del 74% hasta 61%; y la generación de 250.000a 300.000 nuevos empleos. 

La inversión asociada a la implantación de toda la nueva potencia fotovoltaica alcanzaría entre 20.000 y 25.000 millones de euros”. 

Durante los próximos años veremos cómo afecta la crisis producida por el cornavirus a este plan energético propuesto por el gobierno español. 

Una reestructuración de la oferta 

En los próximos años nos encontraremos en una situación que cambiará el mix energético. Los países de la Unión Europea seguirán siendo los más verdes, reduciendo considerablemente su producción de energía con combustibles fósiles. “Algunos países como Polonia, Rumanía y el Reino Unido apuestan ya por la descarbonatización de su electricidad incorporando más centrales nucleares en el mix energético”, afirma Gonzalo Oliveros, ingeniero experto en gestión de proyectos industriales y ambientales. 

Por el contrario, las economías emergentes asiáticas seguirán optando por el carbón, el petróleo y el gas natural para atender los crecimientos previstos. “Un caso excepcional en esta tendencia es el de China, que en los últimos años ha desarrollado proyectos de construcción de más de diez centrales nucleares para sustituir las antiguas centrales de carbón y poder así mejorar los parámetros medioambientales”, recalca Oliveros.

Para 2040, se prevé que India necesite el doble de combustible que actualmente, una situación acelerada por su mantenido crecimiento demográfico. 

Sin embargo, el continente que va a crecer exponencialmente en sus necesidades de energía y que, de momento, parece que seguirá apostando por las energías fósiles es África. Para ese año, las estimaciones de algunos expertos prevén un consumo superior al de China. 

El caso de África es paradigmático. A pesar de ser una zona ideal para apostar por la energía solar, no existe una inversión suficiente en energías renovables. “El problema no es solo la falta de inversión, sino el modelo energético”, afirma Joaquín Hidalgo, socio director de Investement Projects & Management. La energía fotovoltaica no es una solución única y excluyente, porque es una fuente renovable no gestionable, pues solo se produce cuando hay radiación solar disponible. 

“Mientras no se integren soluciones de almacenamiento, como baterías o soluciones combinadas con otras fuentes, la energía de origen solar no se puede considerar una fuente de energía exclusiva ni universal. Otro problema de muchos países de África es la estrecha vinculación geográfica existente entre la demanda y la producción, debido a la carencia de las redes de transporte y distribución”, concluye Joaquín. 

Un último informe de World Energy Outlook establece que, pese a los aumentos de las energías renovables, las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera seguirán creciendo durante los próximos veinte años, por lo que será imposible revertir todos los efectos del cambio climático si no se toman medidas. El consumo energético seguirá creciendo, ya que está indexado con el consumo general y este, a su vez, con la población y la mejora del nivel de vida. Las emisiones de gases contaminantes tienen que ver fundamentalmente con el consumo de combustibles fósiles. 

Para Joaquín Hidalgo, poner el acento solo en la generación de energía de fuentes renovables no resuelve el problema de las emisiones. Es importante incidir simultáneamente en las políticas de mejora en la eficiencia energética, tanto pasivas (aislamiento, rendimiento de aparatos…) como activas (cogeneración, trigeneración…). Y añade: 

“El incremento de producción de energías renovables permite reducir el consumo de combustibles fósiles solo para la producción de energía eléctrica. Sin embargo, casi toda la demanda de energía térmica debe cubrirse mediante el uso de combustibles fósiles. El incremento de la movilidad eléctrica, que afecta fundamentalmente a los países desarrollados, solo reducirá modestamente el consumo de combustibles fósiles en la movilidad privada, pero no afectará al transporte público o de mercancías”. 

Ignacio Crespoconsultor en innovación y experto en inversión,  destaca la importancia de las energías renovables ya que suponen un motor de innovación en inversión financiera.

“Las energías renovables no son solo un vehículo que está cambiando el mundo a nivel energético, socioeconómico y geopolítico y de calidad de vida. Son también un motor de innovación, no solamente en el aspecto técnico, sino también en el financiero. 

Todos oímos hablar de los grandes jugadores (fondos de inversión, eléctricas, grandes compañías) formalizando grandes operaciones. Pero han entrado en juego empresas innovadoras, como son las plataformas de inversión (crowdfunding) en energías renovables, en las que pequeños inversores, de forma agrupada, están financiando proyectos de energías renovables cada vez más importantes. Están cambiando el mundo, generando riqueza y, además, están ganando dinero por ello. Es una revolución más allá de la Revolución Verde y con un crecimiento exponencial”. 

Energía solar y eólica, las dos reinas de las renovables 

Dentro de las diferentes energías renovables, hay dos tipos que se están configurando como las más importantes: la energía solar y la eólica. Es importante destacar que ambas tecnologías han sabido madurar tras la anterior oleada de renovables, apoyadas, además, por asociaciones como AEE y UNEF. 

Daniel Vargas, technical sales engineer & business development en SENS Steag Solar Energy Solutions, explica ambas tecnologías. 

La eólica posee una gran complejidad tecnológica y de construcción que ha sabido desarrollarse en las siguientes áreas: 

1. Posibilidad de instalarse en tierra (Onshore) y en el mar (Offshore), potenciando así su aprovechamiento 

2. Apoyo al sistema eléctrico, permitiendo actuar en el mercado de restricciones técnicas para el mantenimiento de la estabilidad de la red y el abaratamiento de la energía 

3. Producción continua día y noche permitiendo, por ejemplo, aprovechar la energía sobrante para almacenarla mediante bombeo 

La solar fotovoltaica es la otra reina del baile; con una construcción mucho más sencilla, aporta características complementarias: 

1. Un bajo coste de producción, siendo España el país europeo con el precio medio más bajo mediante PPAs corporativos solares (35,30 €/MWh según BNEF) 

2. Posibilidad de autoconsumo, tanto a nivel industrial como particular, haciendo partícipe a la sociedad y empresarios de un ahorro asociado y del desarrollo de la tecnología 

3. Mayor facilidad de construcción y accesibilidad a instalación 

Jesús Cabañas, experto en global sourcing y supply chain en proyectos EPC, apunta a que “la reducción de costes en los componentes clave (placas solares, inversores eléctricos, seguidores, etc.) de la energía fotovoltáica a lo largo de los últimos años, junto con la mejora de la eficiencia y el rendimiento, han conducido a que actualmente su coste (LCOE – Levelized Cost Of Energy) sea competitivo frente a todas las demás fuentes de energía, sin necesitar apoyo financiero vía subsidios de ningún tipo”. 

Los gobiernos de algunos países desarrollados están apostando fuertemente por ambas energías, facilitando y promoviendo la creación de centrales energéticas, que ya suponen un porcentaje importante de la oferta enerética mundial. 

En España, tenemos el ejemplo de Iberdrola. En su apuesta por la energía eólica, se ha convertido en el principal productor mundial. Endesa, por su parte, está liderando en nuestro país la instalación de placas solares. 

Según el informe World Energy Outlook, en 2040 el 50% de la energía generada provendrá tanto de la eólica como de la fotovoltaica. Un tercio adicional provendrá del gas natural, el petróleo se mantendrá, y habrá una disminución considerable del uso del carbón, actualmente, la fuente de energía más contaminante. 

Dicho informe señala que, aunque haya países que consigan el objetivo de cero emisiones, las perspectivas energéticas actuales en todo el planeta, teniendo en cuenta el crecimiento económico y demográfico, hacen imposible que este objetivo sea global. 

Para Joaquín Hidalgo “la mejora en estas tecnologías; mayor eficiencia, durabilidad y reducción de costes, han sido determinantes para que estas puedan competir en el mercado en igualdad de condiciones con las llamadas convencionales. Además, el avance en los sistemas de almacenamiento permitirá resolver, en parte, la no gestionabilidad de este tipo de tecnologías, aunque la fabricación de baterías, la gestión de las mismas al final de su vida útil y la universalización de su uso acaerrarán otros importantes problemas de carácter medioambiental a los que puntualmente habrá que buscar solución. Finalmente, los operadores de los sistemas interconectados se deben enfrentar a un problema importante de estabilidad de las redes ya que el uso masivo y, en algunos periodos horarios, intensivo de la generación fotovoltaica reduce la inercia del sistema y cualquier disfunción puede acarrear inestabilidad y cortes”. 

La biomasa, la fuente energética renovable vegetal 

Otra de las formas de obtención de energía eléctrica renovable que supondrá un cambio en el futuro energético es la utilización de biomasa, añade Gonzalo Oliveros, que explica la existencia de centrales eléctricas, que emplean materia vegetal que produce el calor necesario para la generación del vapor que mueve las turbinas y, por tanto, el alternador. “Se trata de una opción, que empresas, como ENCE, están desarrollando con gran éxito en España. El balance total del dióxido de carbono es cero, dado que el CO2, que se genera al obtener la energía, es el mismo que se capturó de la atmósfera durante el crecimiento de las plantas que se queman para producir electricidad”, detalla el ingeniero. 

Otra ventaja de esta fuente de energía es la gran variedad de orígenes de la materia vegetal y la disminución de los desechos orgánicos. Algunos de los orígenes de este combustible renovable son restos de podas y de tratamientos selvícolas, restos madereros generados en aserraderos, incluso, restos del deshuesado de las aceitunas. Así mismo, existen plantaciones dedicadas a la captura de los gases de efecto invernadero que posteriormente se siegan o talan para su valorización energética.” 

Javier Holgado, consultor especializado en dirección de proyectos industriales, coincide en destacar este tipo de energía. “La Biomasa Forestal Residual (BFR) se usa, entre otros casos, para la producción de calor. No solo en plantas fabricantes de pellets para uso individual, sino también en grandes infraestructuras urbanas para la generación de calor a gran escala en redes de distribución de agua caliente (District Heating). 

Las redes urbanas de calor son instalaciones que, en la actualidad, permiten climatizar hogares de más de cien millones de europeos y la biomasa forestal contribuiriá, aún más, a su desarrollo, pudiéndose combinar con un subproducto intermedio como es el biogás, a partir de la gasificación de la biomasa, para aplicar la tecnología del hidrógeno en pilas de combustible, que generarían, a su vez, calor y electricidad en una concepción de cogeneración en el ámbito urbano”. 

Minihidráulica, la renovable más tradicional adaptada a los nuevos tiempos 

Desde tiempos inmemoriales, diferente civilizaciones han empleado la energía de los ríos para mejorar sus vidas. 

Lejos parecen quedar los grandes proyectos de construcción de embalses, que inundan pueblos enteros y que sirven como reservorios de agua. “El aprovechamiento de los cursos naturales de agua para la obtención de energía eléctrica, mediante la instalación de miniturbinas directamente en la corriente de agua, ya se ha empleado en pueblos ribereños aislados de las redes de distribución eléctrica en el entorno de ríos más o menos caudalosos. Existen varias turbinas instaladas en el mundo acopladas a series de baterías que son capaces de proporcionar electricidad a esas islas energéticas”, explica Gonzalo Oliveros. 

Maremotriz, la gran desaprovechada 

Las mareas, las corrientes marinas e incluso las propias olas rompientes en acantilados son una fuente increíble de energía cinética que se podría aprovechar para la generación de electricidad. 

Energía eólica marina, la novedad con más posibilidades 

Si hay una energía que va a marcar realmente la diferencia en nuestro futuro medioambiental, esa es la energía eólica marina. 

En el Mar del Norte, donde existen un gran número de plataformas petrolíferas que están quedando en desuso por el agotamiento de los yacimientos, hay una experiencia mediante la que se intenta aprovechar dichas infraestructuras al final de su vida útil como mero soporte para la instalación de grandes aerogeneradores. Sin embargo, esta experiencia plantea un debate medioambiental, ya que con esta solución las compañías petrolíferas evitan tener que desmantelar las plataformas existentes, ahorrando el enorme coste que ello supone. Otras potencias como el resto de la Unión Europea, Estados Unidos y China comienzan a tener en cuenta todas sus posibilidades. 

La ventaja principal de la eólica marina es que permite una generación de electricidad muy superior a otras opciones, porque los aerogeneradores son de mayor potencia. 

Con la energía eólica marina se pueden emplear turbinas cada vez mayores y colocarlas a gran distancia de la costa en lugares ventosos, con lo que la generación de electricidad continua puede ser elevada. Las previsiones estiman que se convertirá en la principal fuente energética renovable del futuro, especialmente en Europa. 

De hecho, estamos también ante el tipo de energía con mayor potencial económico. Las previsiones estiman que estamos ante un negocio que puede generar hasta un trillón de dólares, razón por la que potencias como Estados Unidos y China están tan interesadas en entrar en el negocio. 

Hidrógeno, una posibilidad de futuro 

Otra de las fuentes de energía renovable que podría tener un papel más importante en el futuro es el hidrógeno. 

El hidrógeno es un gas combustible, cuya principal forma de generación es por hidrólisis de la molécula de agua o reformado con vapor de agua del gas natural. Para ello, es necesario aportar una importante cantidad de energía, que puede proceder de generación solar o eólica, los dos campos en los que España tiene un mayor potencial, debido a sus innumerables horas de sol y los fuertes vientos que azotan diferentes puntos de su geografía. 

Aunque su poder calorífico es moderado, tiene como ventaja que el resultado de su combustión es vapor de agua, por lo tanto, no contamina. 

Para conseguir que el hidrógeno tenga un papel importante en el futuro, es necesaria una mayor inversión, pero cada vez más voces están insistiendo en sus grandes posibilidades. 

En España, el desarrollo de esta nueva posibilidad hay dos actores principales, Enagás y Naturgy, que están invirtiendo gran parte de su capital en ver cómo convertir esta apuesta en una realidad. 

Para Felipe G. Coto, director de Energía y Desarrollo de negocio del Grupo Hunosa (SEPI) “el hidrógeno representa un vector energético con unas posibilidades de desarrollo en nuestro país importantes. España dispone de recurso renovable, así como de una red gasista de tamaño considerable, complementada con un amplio número de regasificadoras repartidas por todo el territorio nacional, susceptibles de ser utilizadas en la creación de una red nacional de hidroductos, integrada igualmente en una futura red europea de transporte y distribución de hidrógeno verde. Actividad ésta que podría sustituir a parte del empleo perdido en regiones cuyas minas o CCTT de carbón vayan a cerrar en los próximos años” 

La asociación europea Gas for Climate estima que la apuesta por el hidrógeno generaría, además, dos millones de puestos de trabajo directos e indirectos en toda Europa, por lo que a sus beneficios medioambientales se sumarían sus beneficios sociales. 

Un reciclaje más eficiente y útil 

Algunos expertos señalan que no se trata solo de generar más energía, sino también de gastarla de forma más eficiente. 

Uno de los problemas más difíl de solventar es el reciclaje de ciertos materiales como los plásticos. 

El hormigón es fácilmente reciclable, mediante su trituración y clasificación por tamaños para producir áridos. Y el acero y aluminio también son materiales cuyo reciclaje no es complejo en fundiciones secundarias con horno eléctrico. 

Reciclar para poder reutilizar estas materias primas no tiene un alto coste salvo en el caso de algunos tipos de plástico que requieren de mayor inversión por su dificultad. Por ello, se está tratando de cerrar el ciclo de estos materiales y/o generar otros nuevos, que supongan un menor coste energético, sean más sostenibles y permitan reducir la emisión de gases, tanto en su fabricación como en su reciclado. Sin embargo, por el momento, no se han encontrado sustitutivos adecuados. 

El cuidado al medio ambiente y la lucha contra el cambio climático requieren de grandes esfuerzos colectivos y cambios individuales, pero también están generando grandes oportunidades con una industria verde cada vez más desarrollada y rentable. 

El futuro pasa por las nuevas energías renovables y por una optimización de los gastos energéticos, consiguiendo un mejor rendimiento y permitiendo una eficiencia superior a la que disponemos actualmente. 

Fuentes: El Economista | Business Insider | ABC