Contenido
- Introducción
- Uso histórico de energía renovable en los EE. UU.
- Un ligero despertar para la energía renovable
- Mayores precios de la energía de los combustibles fósiles
- Los recursos de combustibles fósiles se están agotando
- Cambio climático
- Apoyo gubernamental a las energías renovables
- Mejoras tecnológicas y menores costos
- Comercialización e Infraestructura
- Tendencias recientes de energía renovable
- Tendencias para el futuro
- ¿Dónde se ubicarán los nuevos proyectos renovables?
Fuentes de energía renovable: Se pueden utilizar fuentes renovables de energía sin reducir la cantidad que se puede producir en el futuro. La energía eólica y solar son ejemplos de fuentes de energía renovables. Derechos de autor de la imagen iStockphoto / Fernando Alonso Herrero.
Introducción
La "energía renovable" es la energía producida a partir de una fuente que no se agota permanentemente. La luz solar, el viento, el flujo de agua, el calor geotérmico y las plantas son ejemplos de recursos de energía renovable. Se pueden producir hoy sin dañar su capacidad de producirse en el futuro.
Durante la última década, el uso de energía renovable se ha vuelto más importante para las personas, la industria y los gobiernos. ¿Por qué? Los recursos energéticos renovables no se agotan, son cada vez menos costosos y tienen un impacto ambiental más suave.
Estadísticas de energías renovables: En 2009, las energías renovables representaron alrededor del ocho por ciento de la producción / consumo de energía de los Estados Unidos. De esa cantidad, la energía solar, geotérmica, eólica, hidroeléctrica y biomasa representaron al menos el 1% del total. Fuente: Administración de Información Energética.
Consumo de energía renovable: Tendencias en la producción / consumo de energía renovable desde 1950 hasta 2009. La cantidad de energía producida a partir de fuentes renovables ha aumentado constantemente con el tiempo. Lo más significativo es el rápido crecimiento de los biocombustibles y el viento durante la última década. Fuente: Administración de Información Energética.
Uso histórico de energía renovable en los EE. UU.
Dos fuentes importantes de energía renovable en los Estados Unidos siempre han sido la madera y el agua. El poder animal también podría considerarse una importante fuente temprana de energía renovable. Estos representaban casi toda la energía producida en los Estados Unidos hasta que comenzó la minería del carbón a mediados de la década de 1700 y la perforación de petróleo y gas comenzó a mediados de la década de 1800.
Una vez que se comercializó la producción de combustibles fósiles, la madera y el agua fueron reemplazados gradualmente como combustibles primarios. Se volvió menos costoso y más conveniente satisfacer las necesidades energéticas de una casa o una fábrica a partir de combustibles fósiles que a partir de madera o agua. Los combustibles fósiles se convirtieron en los nuevos combustibles primarios. Hoy, más de 100 años después, todavía están en esa posición dominante.
Consumo de energías renovables por sector: Tendencias en la producción / consumo de energía renovable por sector desde 1950 hasta 2009. El uso de energía renovable en los sectores de energía eléctrica e industrial ha estado creciendo constantemente. Una explosión en el sector del transporte ha ocurrido en la última década. Fuente: Administración de Información Energética.
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ha preparado este mapa potencial de generación de energía eólica a gran escala. Las áreas azules más oscuras tienen un potencial de vatios / metro cuadrado de más de 800. Imagen EPA.
Mapa de potencial de energía solar: El Laboratorio Nacional de Energía Renovable ha publicado varios mapas de potencial de energía solar. El suroeste de los Estados Unidos tiene el mayor potencial para proyectos de energía solar. Información más detallada.
Un ligero despertar para la energía renovable
Los combustibles fósiles permitieron la industrialización de los Estados Unidos, pero su uso se concentró principalmente en minas y pozos hasta que se desarrollaron métodos de transporte eficientes. En áreas alejadas de depósitos de carbón, petróleo y gas, el agua, la madera y, a veces, el viento continuaron alimentando a la nación.
Desde aproximadamente 1970, las fuentes de energía renovables han proporcionado solo alrededor del 5% al 7% del consumo de energía en los Estados Unidos. Sin embargo, en los últimos diez años, la energía renovable ha recibido mayor atención. Las razones de esta mayor atención incluyen:
Mayores precios de la energía de los combustibles fósiles
Los precios del petróleo, el gas natural y el carbón han aumentado constantemente, y los precios de los combustibles fósiles pueden ser volátiles e impredecibles. Aunque la energía renovable ha sido históricamente más costosa, la diferencia de costos disminuye a medida que aumentan los precios de los combustibles fósiles.
Los recursos de combustibles fósiles se están agotando
Cuando comenzó la extracción de carbón a mediados de la década de 1700, las vetas de carbón cercanas a la superficie fueron las primeras en ser explotadas. Con el tiempo, se extrajeron rápidamente los carbones más fáciles de extraer y de la más alta calidad. Lo que queda hoy en día suele ser más difícil de extraer o tiene una calidad inferior.
La exploración de petróleo y gas rápidamente encontró los depósitos más grandes y poco profundos. Hoy en día, los objetivos de exploración son a menudo más pequeños, más profundos y ubicados en entornos difíciles como el océano profundo o el Ártico.
Cambio climático
Los combustibles fósiles como el petróleo, el gas natural y el carbón son depósitos ricos de carbono enterrados en las profundidades de la Tierra. Se acumularon allí lentamente durante cientos de millones de años.
Cuando se queman combustibles fósiles, su carbono se devuelve a la atmósfera en forma de dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global y al cambio climático. En aproximadamente doscientos años, los humanos han producido y quemado una parte significativa de los recursos de combustibles fósiles de la Tierra, enviándolos a la atmósfera casi un millón de veces más rápido de lo que se extrajo para formar combustibles fósiles.
Apoyo gubernamental a las energías renovables
Hoy, los gobiernos de todo el mundo aceptan el hecho de que la quema de combustibles fósiles está modificando rápidamente la atmósfera de la Tierra, lo que lleva al cambio climático que tiene muchos impactos indeseables. En un esfuerzo por frenar la liberación de dióxido de carbono en el medio ambiente, los gobiernos están ofreciendo subvenciones, incentivos fiscales y otros programas diseñados para apoyar el desarrollo de energías renovables.
Mejoras tecnológicas y menores costos
Si bien los precios de los combustibles fósiles están aumentando, el costo de fabricación de paneles solares, sistemas geotérmicos, turbinas eólicas y otros equipos de energía renovable está disminuyendo en función del costo por BTU. Si bien el costo de las energías renovables sigue siendo alto, la tendencia de los precios es favorable. Esto es cuando el apoyo del gobierno puede hacer una gran diferencia.
Comercialización e Infraestructura
A medida que se completan más proyectos de energía renovable, mejora su capacidad de integrarse sin problemas con edificios, vehículos y fuentes de energía primaria. La producción en masa reduce los precios, y una tasa de adopción creciente aumenta la disponibilidad de equipos confiables, piezas y experiencia en servicio.
Si bien todo lo anterior sugiere que estamos al borde de una explosión de energía renovable, todavía no hemos cruzado importantes precios y penetraciones en el mercado para hacer que la energía renovable se inicie y se sostenga por sí misma. Es por eso que los gobiernos están tratando de apoyar la adopción y mejora de los sistemas de energía renovable.
Mapa de potencial de energía geotérmica: El Sistema Nacional de Datos Geotérmicos publicó un mapa de potencial geotérmico para los Estados Unidos. Muestra que las instalaciones de bombas de calor geotérmicas pueden ser exitosas en todo el país (bronceado claro), las áreas de uso directo a baja temperatura (menos de 100 grados C) son abundantes en el oeste de los EE. UU. (Naranja), y algunos estados tienen ubicaciones potenciales para electricidad generación de energía donde las temperaturas del agua subterránea superan los 100 grados C (rojo). No todas las ubicaciones que se muestran en estos colores serán adecuadas debido a las condiciones locales del suelo, las regulaciones de uso de la tierra y otros factores. Información más detallada.
Tendencias recientes de energía renovable
La energía renovable actualmente representa alrededor del 8,20% del consumo de energía de los Estados Unidos. La mayor parte proviene de biomasa y fuentes hidroeléctricas. Desde 1995, la cantidad de energía producida por fuentes renovables ha aumentado en un 15,9%. Si Estados Unidos espera tener el 25% de su energía producida a partir de fuentes renovables para 2025, se necesitará un gran impulso.
La fuente de energía renovable de más rápido crecimiento desde 1995 ha sido la energía eólica. La implementación de la energía eólica ha explotado con un aumento de más del 2000%. Aunque este es un crecimiento espectacular, el viento contribuye con menos del 3/4% del suministro de energía de las naciones.
La energía solar ha crecido más del 55% desde 1995, y la rápida caída en el precio por kilovatio de los paneles solares debería respaldar el crecimiento futuro. La geotermia ha crecido casi un 27%. Las nuevas tecnologías y los precios más altos de los combustibles fósiles ahora hacen que los proyectos de calefacción de espacios geotérmicos sean competitivos con las unidades de combustibles fósiles.
Mapa de potencial de energía hidroeléctrica: El Departamento de Energía de los Estados Unidos ha publicado mapas que muestran el uso actual y el potencial de desarrollo futuro de la energía hidroeléctrica en los Estados Unidos. La mayoría de las áreas están ubicadas donde las corrientes fluyen a través de áreas con un alivio local al menos moderado. Información más detallada.
Tendencias para el futuro
El futuro de las energías renovables es muy brillante. El costo por BTU ha estado cayendo. Están mejorando los métodos para integrarlos sin problemas en edificios, vehículos y fuentes de energía primaria. Los temores al cambio climático están motivando a los gobiernos a apoyar proyectos de energía renovable con subvenciones, desgravaciones fiscales y otros incentivos.
Los proyectos de energía renovable casi siempre ayudan a los Estados Unidos a ser más independientes de la energía. Esto se debe a que los proyectos de energía renovable generalmente se ubican cerca de donde se consumirá la energía. Esto disminuye su impacto ambiental, disminuye los costos y brinda incentivos a los gobiernos para reducir la dependencia extranjera.
¿Dónde se ubicarán los nuevos proyectos renovables?
Existen oportunidades para proyectos de energía renovable en ubicaciones en todo Estados Unidos. Las bombas de calor geotérmicas pueden tener sentido económico en casi cualquier lugar de los Estados Unidos donde las condiciones de desarrollo del terreno y local sean adecuadas. El oeste de los Estados Unidos está especialmente bendecido con amplias áreas con alto potencial para proyectos eólicos, hidroeléctricos, solares y geotérmicos (ver mapas en esta página).
El uso de energía renovable debería crecer rápidamente durante la próxima década a medida que sus tecnologías se vuelvan más eficientes y competitivas en costos con los combustibles fósiles. Los costos, los objetivos de protección climática y los ideales de independencia energética los ayudarán a tener éxito.