Una transición energética es un cambio social en el consumo de una forma predominante de energía a otra. Hoy en día, el término generalmente se refiere a alejar los sistemas energéticos de los combustibles fósiles en favor de la energía limpia y renovable. Esta transición energética global es parte del movimiento mundial para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mitigar el cambio climático.
Las fuentes de energía clave para la transición energética moderna son la energía hidroeléctrica, la energía eólica y la energía solar. Las tecnologías que respaldan la transición incluyen sistemas de almacenamiento de energía, dispositivos eléctricos y herramientas de gestión de la cadena de suministro. Si bien cuestiones como los costos iniciales y la confiabilidad plantean desafíos para la adopción de energías renovables, las políticas gubernamentales y el reconocimiento de los beneficios de las energías renovables pueden ayudar a acelerar la transición.
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Históricamente, las transiciones energéticas se ven impulsadas por la innovación y la necesidad. Por ejemplo, la industrialización impulsó la transición de la quema de madera a la quema de carbón, mientras que el motor de combustión interna y la producción de vehículos a gasolina precipitaron la dependencia mundial del petróleo.
En la década de 1970, la crisis del petróleo y el aumento de los precios de la energía impulsaron un mayor interés por las energías renovables: energía que proviene de fuentes que se reponen más rápido de lo que se utilizan. Posteriormente, la creciente conciencia sobre el cambio climático y sus causas antropogénicas, a saber, los gases de efecto invernadero (GEI) liberados con la quema de combustibles fósiles, añadió más urgencia al movimiento para adoptar soluciones de energía renovable y transformar el sector energético.
La mayor parte de la generación de energía renovable apenas produce emisiones de carbono ni de otros gases de efecto invernadero, por lo que suele denominar energía verde o sustentable. Suplantar la energía basada en combustibles fósiles con esta energía verde puede facilitar la descarbonización en todo el mundo.
Estas reducciones de emisiones son necesarias para seguir la hoja de ruta trazada por los responsables políticos mundiales: en 2015, el Acuerdo de París sobre el cambio climático estableció un objetivo para evitar que la temperatura media mundial aumentara 2 °C (35.6 °F) por encima de los niveles preindustriales y estableció límites de emisiones para los países de todo el mundo. Según las Naciones Unidas, prevenir este nivel de calentamiento global requiere cero emisiones netas para 2050.
Las fuentes de energía renovables generaban menos de un tercio de la electricidad mundial a partir de 2023, según la Agencia Internacional de Energía (AIE).1 Sin embargo, limitar el aumento de las temperaturas mundiales requiere que las fuentes renovables abarquen una proporción mucho mayor de la combinación energética mundial. En consecuencia, en la conferencia climática de las Naciones Unidas 2023, los gobiernos acordaron triplicar la capacidad de energía renovable para 2030. Las principales formas de recursos energéticos que se están desplegando para cumplir con este objetivo son:
La energía hidroeléctrica se basa en el movimiento del agua para hacer girar turbinas que generan electricidad. Las instalaciones hidroeléctricas pueden obtener energía del flujo de ríos y arroyos, energía marina y mareomotriz, embalses y presas. A partir de 2022, la energía hidroeléctrica generó el 15 % de la electricidad mundial, según la AIE. La agencia pronostica que la hidroeléctrica seguirá siendo el mayor proveedor de energía limpia hasta 2030.
La energía eólica implica generar electricidad a pequeña o gran escala, dependiendo del tamaño de la turbina eólica empleada. Hoy en día, se están desarrollando parques eólicos a gran escala para aprovechar los vientos marinos más fuertes y duplicar potencialmente la capacidad de energía eólica marina. La energía eólica representó más del 7 % de la generación de energía mundial en 2022.
La energía solar es la conversión de la luz solar en electricidad a través de dos métodos: energía solar fotovoltaica (PV) y energía solar térmica de concentración (CSP). La energía fotovoltaica es el método de conversión más común y emplea paneles solares para recolectar y convertir la energía solar en electricidad. Según la AIE, la energía solar fotovoltaica producirá el 4.5 % de la electricidad mundial en 2022. Sin embargo, la agencia prevé que la generación de electricidad solar supere a la eólica en 2028.
La energía geotérmica y la biomasa también contribuyen al suministro de energía mundial, aunque en cantidades mucho menores.
Las principales tecnologías energéticas que respaldan la transición energética actual son:
Los sistemas de almacenamiento de energía pueden ayudar a estabilizar el flujo de energía al proporcionar energía en momentos en que las fuentes de energía renovable no generan electricidad. Por ejemplo, esto sucede durante la noche en las instalaciones de energía solar fotovoltaica y durante los días tranquilos cuando las turbinas eólicas no giran. Las tecnologías de almacenamiento de energía incluyen baterías de iones de litio, almacenamiento de energía hidroeléctrica bombeada y almacenamiento de energía de aire comprimido.
La electrificación es la conversión de un dispositivo, sistema o proceso que depende de fuentes de energía no eléctricas en uno alimentado por electricidad. Cuando los equipos eléctricos alimentados por electricidad renovable reemplazan a los equipos alimentados por combustibles fósiles, apoyan la transición a la energía renovable. La electrificación se está produciendo tanto en entornos domésticos como industriales. Por ejemplo, las estufas a gas natural están reemplazando a las cocinas de inducción en muchos hogares, mientras que algunas instalaciones de fabricación están cambiando a bombas de calor industriales en lugar de tecnologías de calefacción basadas en combustibles fósiles.
Los vehículos eléctricos, o EV, están reemplazando cada vez más a los vehículos impulsados por combustibles fósiles, lo que los convierte en uno de los ejemplos más destacados y generalizados de electrificación. Pero los vehículos eléctricos también pueden apoyar la transición a las energías renovables de otra manera: el almacenamiento de energía. Los vehículos eléctricos pueden proporcionar almacenamiento de energía para las redes eléctricas cuando están conectados a estaciones de carga. A través de la tecnología de vehículo a red (V2G), la energía no empleada almacenada en la batería del EV puede alimentar a una red eléctrica.
La captura de carbono y almacenamiento es el proceso de captura y secuestro de las emisiones de dióxido de carbono antes de que entren en la atmósfera terrestre. Aunque forma parte de los esfuerzos más amplios para mitigar el cambio climático y lograr la neutralidad del carbono, la captura y el almacenamiento de carbono también desempeña un papel en la actual transición hacia las energías renovables al reducir las emisiones de las fuentes de energía alimentadas por combustibles fósiles. Al igual que las tecnologías de almacenamiento de energía, la energía procedente de combustibles fósiles puede ayudar a estabilizar el suministro energético en momentos en que la generación de energía renovable es intermitente. La tecnología de captura de carbono puede permitir la producción de energía con bajas emisiones de carbono a partir de fuentes de combustibles fósiles, según sea necesario.
Según un informe del Carbon Disclosure Project (CDP), las cadenas de suministro de las empresas son responsables de más del 90 % de sus emisiones totales de gases de efecto invernadero, incluidas las emisiones de CO2. La gestión sustentable de la cadena de suministro integra consideraciones ambientales en el abastecimiento, la producción y la distribución de bienes y servicios. Estas consideraciones medioambientales pueden incluir el uso de fuentes de energía renovables en lugar de combustibles fósiles. Las herramientas de administración de la cadena de suministro que abarcan dispositivos de inteligencia artificial e Internet de las cosas (IoT) pueden ayudar a monitorear el uso de energía e informar las decisiones de abastecimiento de energía.
Si bien la reducción de emisiones y la mitigación del cambio climático son los principales impulsores de la transición energética actual, cambiar a energía renovable proporciona una serie de beneficios adicionales.
Las fuentes de energía renovables diversifican los mercados energéticos y refuerzan la seguridad energética de los países en momentos en que los conflictos geopolíticos y las interrupciones de la cadena de suministro reducen el acceso a las fuentes de energía de combustibles fósiles en todo el mundo. El uso de tecnologías de energía renovable y electrificación a menudo da como resultado una mayor eficiencia energética y menores necesidades de mantenimiento, lo que ayuda a reducir los costos de energía y mantenimiento. Así mismo, la investigación ha demostrado que los proyectos de energía renovable pueden estimular el crecimiento económico, crear empleos, aliviar la pobreza energética y poner a los países en desarrollo en el camino hacia un futuro más limpio, facilitando lo que se conoce como una transición justa.
Sin embargo, los esfuerzos de transición energética se enfrentan a varios retos. Estos problemas incluyen la naturaleza intermitente de la producción de energía renovable, los altos costos iniciales de construcción e instalación de equipos y plantas de energía renovable, y la falta de capacidad de la red y la infraestructura para apoyar la electrificación.
En los últimos años, los gobiernos, desde Europa hasta Asia, han puesto en marcha iniciativas políticas para fomentar la adopción de energías renovables en combinación con otras medidas climáticas. Estos programas ayudan a sufragar los costos de la transición a la energía renovable y a fortalecer la infraestructura necesaria para respaldarla.