Las ventajas y desventajas de las energías renovables

Ingeniero trabajando con una computadora portátil en una estación de energía solar durante el atardecer

Los nuevos avances en materia de energía renovable están ocupando titulares e inspirando esperanza en comunidades de todo el mundo, desde una remota aldea ártica que trabaja para aprovechar las energías solar y eólica en condiciones difíciles hasta una base de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos que planea un avanzado sistema de energía geotérmica a escala de servicios públicos.

A medida que gran parte del mundo lucha por mitigar los efectos del cambio climático y el calentamiento global, la innovación y los avances en energías renovables surgieron como un estímulo positivo. La generación de energía solar, eólica, hidroeléctrica, geotérmica y de biomasa es mejor para el planeta que la quema de combustibles fósiles, incluidos el petróleo, el gas natural y el carbón.

Pero a pesar de todos las ventajas de la energía renovable, su desarrollo y uso también conllevan desventajas. Echemos un vistazo a ambas.

Las múltiples (y a veces sorprendentes) ventajas de las energías renovables

Los beneficios de las fuentes de energía renovables son amplios y algunos son más obvios que otros.

Suministro inagotable

Uno de los principales beneficios de las fuentes de energía renovables como el sol, el viento y el agua es que nunca se agotarán. Por el contrario, los recursos no renovables no solo son finitos, sino que su precio aumenta a medida que disminuye su disponibilidad y requieren métodos de extracción más extremos que causan mayores impactos ambientales.

Generación de energía libre de carbono

El objetivo de la transición a la energía limpia es la descarbonización. Las emisiones de dióxido de carbono alcanzaron las 11.2 gigatoneladas (Gt) en 2022 solo a partir del petróleo, mientras que la generación de energía renovable emite pocas o ninguna emisión de carbono para alimentar hogares, automóviles y empresas.

Un entorno más limpio y saludable

La quema de combustibles fósiles, como el carbón, libera contaminantes en el aire, como óxido de nitrógeno y dióxido de azufre, mientras que la extracción de estos recursos puede provocar la contaminación del agua y dañar los hábitats de los animales. El uso de energía renovable en lugar de combustibles fósiles puede reducir estos contaminantes y ayudar a mitigar los riesgos para la salud humana y los entornos naturales.

Independencia energética

La energía renovable proporciona una seguridad energética más estable al abrir nuevas oportunidades para la producción de energía nacional, reduciendo así la dependencia del suministro de energía de origen extranjero. Por ejemplo, desde la invasión rusa de Ucrania, los países europeos trataron de reducir sus importaciones de petróleo y gas rusos. En 2023, la producción nacional de energía renovable en Europa aumentó hasta representar un récord del 44 % de la combinación de electricidad de la UE, mientras que las importaciones de Rusia disminuyeron, lo que ayudó a construir una red eléctrica más estable y resiliente.

Menos mantenimiento

En el caso de determinados tipos de fuentes de energía renovable, el mantenimiento de su infraestructura y los costos del mismo son mínimos. Los sistemas solares fotovoltaicos, por ejemplo, generalmente no tienen partes móviles y pueden durar 25 años o más con poco mantenimiento. Las centrales hidroeléctricas suelen tener bajos costos operativos y requieren poco mantenimiento, con equipos duraderos que pueden permanecer en funcionamiento durante décadas.

Energía asequible

Cuando se trata de costos, las fuentes de energía renovables alguna vez se compararon desfavorablemente con los combustibles fósiles. Pero a medida que suben los precios de estos últimos, las energías renovables han surgido como una opción de energía alternativa asequible. Se estima que el 96 % de los nuevos proyectos de energía solar y eólica a escala de servicios públicos tuvieron menores costos de generación que las nuevas plantas de carbón y gas natural. A medida que se integran más recursos de energía renovable en las redes eléctricas, las empresas también están implementando programas de gestión energética para optimizar el consumo energético y reducir los costos generales de la energía.

Creación de empleo

Si bien tanto las industrias de energía limpia como la de combustibles fósiles propiciaron un crecimiento de empleos en los últimos años, el crecimiento fue notablemente más rápido en la primera. Como resultado, las funciones responsables en materia de energía limpia representan ahora más de la mitad de los 67 millones de empleos en el sector energético mundial. Este crecimiento está impulsando la demanda de más trabajadores y el perfeccionamiento de las habilidades de los empleados actuales en el sector de combustibles fósiles para hacer la transición a la industria de las energías renovables.

Obstáculos para una transición limpia: las desventajas de las energías renovables

A pesar de las festejadas ventajas de las energías renovables, el sector también presenta algunas desventajas. Conocer los desventajas de las energías renovables puede ayudar a las organizaciones a planear mejor su despliegue. Estos son algunos de los inconvenientes de los proyectos de energía renovable en la actualidad:

Altos costos iniciales

El cambio a las tecnologías de energías renovables ahorra dinero a largo plazo, pero los costos de los componentes y los costos iniciales de instalación pueden ser altos. Por ejemplo, las empresas pequeñas pueden llegar a pagar 100 000 USD o más por instalaciones solares comerciales, en función de sus necesidades energéticas. Sin embargo, la legislación sobre incentivos, créditos fiscales y diversos descuentos puede ayudar a compensar estos costos.

Requisitos de ubicación y masa continental

La mayor parte de la generación de energía renovable depende de la ubicación: las granjas solares requieren luz solar sin obstrucciones, la energía hidroeléctrica requiere movimiento de agua, las granjas eólicas requieren espacios abiertos y la energía geotérmica tradicional requiere proximidad a fuentes de agua caliente. En muchos casos, los sistemas de energía renovable requieren mucho espacio, más que las centrales eléctricas tradicionales. Las investigaciones realizadas por el ICF Climate Center descubrieron que las instalaciones de energía renovable a gran escala requieren 10 veces más tierras que las plantas de energía a carbón y gas natural.

Inestabilidad de la producción

La generación de electricidad renovable es vulnerable a las condiciones climáticas: la energía solar es susceptible a los días nublados, la hidroeléctrica, a las sequías y la eólica, a los días sin viento. Por lo tanto, garantizar la cantidad de energía producida en un momento dado es un desafío. Para ayudar a las empresas a adaptarse a esta inestabilidad, soluciones como IBM Environmental Intelligence Suite emplean sensores, datos geoespaciales, analytics avanzados, machine learning, inteligencia artificial y datos meteorológicos para generar pronósticos eólicos y solares diarios.

Requisitos de almacenamiento

Dada la naturaleza intermitente de la energía renovable, se necesitan baterías que recojan la energía durante los periodos de máxima producción para distribuirla de forma controlada y constante durante los periodos de baja o nula producción. Los sistemas de almacenamiento de energía para aplicaciones a escala de servicios públicos son costosos, pero se están desarrollando tecnologías que permiten un almacenamiento a largo plazo más asequible.

Limitaciones de la cadena de suministro

Los obstáculos en la cadena de suministro dificultan la instalación de proyectos de energías renovables. Según un informe de McKinsey, los desarrolladores de proyectos se enfrentan a tres retos principales: el acceso a materias primas y metales de tierras raras en medio de una escasez prevista; el acceso al talento y la maquinaria necesarios; y la escasa diversificación de proveedores de componentes críticos. Por ejemplo, en el caso del polisilicio, material empleado en los paneles solares, el 79 % de la capacidad mundial se concentra en China, lo que hace que la industria fotovoltaica solar sea vulnerable a las perturbaciones en ese país.

Huella de carbono y residuos

Si bien las energías solar y eólica no emiten emisiones nocivas durante la generación de energía, la fabricación, instalación y transporte de equipos de energía renovable a menudo produce emisiones de gases de efecto invernadero. Además, se crean productos de desecho durante el proceso de producción y eliminación de los recursos, donde aspas de turbinas eólicas y paneles solares ocupan espacio en los vertederos.

Cómo optimizar el abastecimiento de energía renovable

Las empresas en la industria de la energía renovable o interesadas en abastecerse de energía renovable pueden monitorear de manera proactiva las tendencias de las energías renovables con las herramientas adecuadas. IBM Environmental Intelligence Suite utiliza datos históricos de generación de energía, datos meteorológicos y más para generar pronósticos energéticos de alta precisión de los recursos eólicos y solares a fin de fundamentar la toma de decisiones clave a nivel empresarial.

 

Autor

Alice Gomstyn

Staff Writer

IBM Think