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La comercialización de energías renovables implica el despliegue de tres generaciones de tecnologías de energías renovables que se remontan a más de 100 años. Las tecnologías de primera generación, que ya están maduras y son económicamente competitivas, incluyen la biomasa , la hidroelectricidad , la energía geotérmica y el calor. Las tecnologías de segunda generación están listas para comercializarse y se están implementando en la actualidad; incluyen calefacción solar , energía fotovoltaica , energía eólica , centrales solares térmicas y formas modernas de bioenergía . Las tecnologías de tercera generación requieren esfuerzos continuos de I+D para poder hacer grandes contribuciones a escala global e incluyen la gasificación avanzada de biomasa , la energía geotérmica de roca seca y caliente y la energía oceánica . [5] En 2019, casi el 75% de la nueva capacidad instalada de generación de electricidad utilizó energía renovable [6] y la Agencia Internacional de Energía (AIE) ha predicho que para 2025, la capacidad renovable cubrirá el 35% de la generación de energía mundial. [7]
Las políticas públicas y el liderazgo político ayudan a "nivelar el campo de juego" e impulsar una aceptación más amplia de las tecnologías de energía renovable. [8] [9] [10] Países como Alemania, Dinamarca y España han liderado el camino en la implementación de políticas innovadoras que han impulsado la mayor parte del crecimiento durante la última década. Desde 2014, Alemania tiene un compromiso con la transición " Energiewende " hacia una economía energética sostenible, y Dinamarca tiene un compromiso con una energía 100% renovable para 2050. Actualmente hay 144 países con objetivos de política de energía renovable .
Las energías renovables continuaron su rápido crecimiento en 2015, proporcionando múltiples beneficios. Se estableció un nuevo récord para la capacidad eólica y fotovoltaica instalada (64 GW y 57 GW) y un nuevo máximo de 329 mil millones de dólares para la inversión mundial en energías renovables. Un beneficio clave que aporta este crecimiento de la inversión es el crecimiento del empleo. [11] Los principales países de inversión en los últimos años fueron China, Alemania, España, Estados Unidos, Italia y Brasil. [9] [12] Las empresas de energía renovable incluyen BrightSource Energy , First Solar , Gamesa , GE Energy , Goldwind , Sinovel , Targray , Trina Solar , Vestas y Yingli . [13] [14]
Las preocupaciones sobre el cambio climático [15] [16] [17] también están impulsando un crecimiento creciente en las industrias de energía renovable. [18] [19] Según una proyección de 2011 de la AIE, los generadores de energía solar pueden producir la mayor parte de la electricidad del mundo dentro de 50 años, reduciendo las nocivas emisiones de gases de efecto invernadero . [20]
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El cambio climático , la contaminación y la inseguridad energética son problemas importantes y abordarlos requiere cambios importantes en las infraestructuras energéticas. [22] Las tecnologías de energía renovable son contribuyentes esenciales a la cartera de suministro de energía, ya que contribuyen a la seguridad energética mundial , reducen la dependencia de los combustibles fósiles y algunas también brindan oportunidades para mitigar los gases de efecto invernadero . [5] Los combustibles fósiles que alteran el clima están siendo reemplazados por fuentes de energía limpias, no agotables y estabilizadoras del clima:
...la transición del carbón, el petróleo y el gas a la energía eólica, solar y geotérmica está en marcha. En la vieja economía, la energía se producía quemando algo (petróleo, carbón o gas natural), lo que generaba las emisiones de carbono que han llegado a definir nuestra economía. La nueva economía energética aprovecha la energía del viento, la energía proveniente del sol y el calor del interior de la propia Tierra. [23]
En las encuestas de opinión pública internacionales hay un fuerte apoyo a una variedad de métodos para abordar el problema del suministro de energía. Estos métodos incluyen la promoción de fuentes renovables como la energía solar y la energía eólica, exigiendo a las empresas de servicios públicos que utilicen más energía renovable y proporcionando incentivos fiscales para fomentar el desarrollo y el uso de dichas tecnologías. Se espera que las inversiones en energías renovables rindan frutos económicamente a largo plazo. [24]
Los países miembros de la UE han mostrado su apoyo a objetivos ambiciosos de energía renovable. En 2010, el Eurobarómetro encuestó a los veintisiete estados miembros de la UE sobre el objetivo de "aumentar la proporción de energía renovable en la UE en un 20 por ciento para 2020". La mayoría de la gente en los veintisiete países aprobó el objetivo o pidió que fuera más allá. En toda la UE, el 57 por ciento pensó que el objetivo propuesto era "más o menos correcto" y el 16 por ciento pensó que era "demasiado modesto". En comparación, el 19 por ciento dijo que era "demasiado ambicioso". [25]
A partir de 2011, ha surgido nueva evidencia de que existen riesgos considerables asociados con las fuentes de energía tradicionales y que se necesitan cambios importantes en la combinación de tecnologías energéticas:
Varias tragedias mineras a nivel mundial han puesto de relieve el costo humano de la cadena de suministro del carbón. Las nuevas iniciativas de la EPA dirigidas a los tóxicos del aire, las cenizas de carbón y las emisiones de efluentes resaltan los impactos ambientales del carbón y el costo de abordarlos con tecnologías de control. El uso del fracking en la exploración de gas natural está siendo objeto de escrutinio, con evidencia de contaminación de las aguas subterráneas y emisiones de gases de efecto invernadero. Están aumentando las preocupaciones sobre las grandes cantidades de agua utilizadas en las centrales nucleares y de carbón, particularmente en regiones del país que enfrentan escasez de agua. Los acontecimientos ocurridos en la central nuclear de Fukushima han renovado las dudas sobre la capacidad de operar un gran número de centrales nucleares de forma segura a largo plazo. Además, las estimaciones de costos para las unidades nucleares de "próxima generación" siguen aumentando y los prestamistas no están dispuestos a financiar estas plantas sin las garantías de los contribuyentes. [26]
El Informe de situación global REN21 2014 dice que las energías renovables ya no son solo fuentes de energía, sino formas de abordar problemas sociales, políticos, económicos y ambientales apremiantes:
Hoy en día, las energías renovables se consideran no sólo fuentes de energía, sino también herramientas para abordar muchas otras necesidades apremiantes, entre ellas: mejorar la seguridad energética; reducir los impactos sobre la salud y el medio ambiente asociados con la energía fósil y nuclear; mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero; mejorar las oportunidades educativas; crear empleos; reducir la pobreza; y aumentar la igualdad de género... Las energías renovables han entrado en la corriente principal. [27]
En 2008, por primera vez, se añadió más capacidad de energía renovable que de energía convencional tanto en la Unión Europea como en Estados Unidos, lo que demuestra una "transición fundamental" de los mercados energéticos mundiales hacia las energías renovables, según un informe publicado por REN21 , una empresa global de energía renovable. Red de política energética con sede en París. [31] En 2010, la energía renovable constituía alrededor de un tercio de las capacidades de generación de energía recién construidas. [32]
A finales de 2011, la capacidad total de energía renovable en todo el mundo superó los 1.360 GW, un aumento del 8%. Las energías renovables que producen electricidad representaron casi la mitad de los 208 GW de capacidad agregada a nivel mundial durante 2011. La energía eólica y solar fotovoltaica (PV) representaron casi el 40% y el 30%. [33] Según el informe de REN21 de 2014, las energías renovables contribuyeron con el 19 por ciento de nuestro consumo de energía y el 22 por ciento de nuestra generación de electricidad en 2012 y 2013, respectivamente. Este consumo energético se divide en un 9% procedente de biomasa tradicional, un 4,2% como energía térmica (no biomasa), un 3,8% como energía hidráulica y un 2% como electricidad procedente de energía eólica, solar, geotérmica y biomasa. [34]
Durante los cinco años comprendidos entre finales de 2004 y 2009, la capacidad mundial de energía renovable creció a tasas de entre el 10 y el 60 por ciento anual para muchas tecnologías, mientras que la producción real creció un 1,2 por ciento en general. [35] [36] En 2011, el subsecretario general de la ONU, Achim Steiner, dijo: "El crecimiento continuo en este segmento central de la economía verde no está ocurriendo por casualidad. La combinación de fijación de objetivos gubernamentales, apoyo a políticas y fondos de estímulo es apuntalando el ascenso de la industria renovable y poniendo a nuestro alcance la tan necesaria transformación de nuestro sistema energético global". Y añadió: "Las energías renovables están creciendo tanto en términos de inversión como de proyectos y de distribución geográfica. Con ello, contribuyen cada vez más a la lucha contra el cambio climático, a la pobreza y a la inseguridad energética". [37]
Según una proyección de 2011 de la Agencia Internacional de Energía, las plantas de energía solar pueden producir la mayor parte de la electricidad del mundo dentro de 50 años, reduciendo significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero que dañan el medio ambiente. La AIE ha dicho: "Las plantas fotovoltaicas y solares térmicas pueden satisfacer la mayor parte de la demanda mundial de electricidad para 2060 -y la mitad de todas las necesidades energéticas- y las plantas eólicas, hidroeléctricas y de biomasa suministrarán gran parte de la generación restante". "La energía fotovoltaica y la solar concentrada juntas pueden convertirse en la principal fuente de electricidad". [20]
En 2013, China lideró el mundo en producción de energía renovable , con una capacidad total de 378 GW , principalmente procedente de energía hidroeléctrica y eólica . En 2014, China lidera el mundo en la producción y uso de energía eólica, energía solar fotovoltaica y tecnologías de redes inteligentes , generando casi tanta energía hídrica, eólica y solar como todas las centrales eléctricas de Francia y Alemania juntas. El sector de energía renovable de China está creciendo más rápido que sus combustibles fósiles y su capacidad de energía nuclear . Desde 2005, la producción de células solares en China se ha multiplicado por 100. A medida que la fabricación china de energías renovables ha crecido, los costos de las tecnologías de energía renovable han disminuido. La innovación ha ayudado, pero el principal impulsor de la reducción de costos ha sido la expansión del mercado. [51]
Véase también energía renovable en los Estados Unidos para conocer las cifras estadounidenses.
Las tecnologías de energía renovable son cada vez más baratas gracias al cambio tecnológico y a los beneficios de la producción en masa y la competencia en el mercado. Un informe de la AIE de 2011 decía: "Una cartera de tecnologías de energía renovable se está volviendo competitiva en términos de costos en una gama cada vez más amplia de circunstancias, brindando en algunos casos oportunidades de inversión sin la necesidad de apoyo económico específico", y agregó que "las reducciones de costos en tecnologías críticas , como la eólica y la solar, continuarán". [54] A partir de 2011 [update], ha habido reducciones sustanciales en el costo de las tecnologías solar y eólica:
El precio de los módulos fotovoltaicos por MW ha caído un 60 por ciento desde el verano de 2008, según estimaciones de Bloomberg New Energy Finance, colocando a la energía solar por primera vez en una base competitiva con el precio minorista de la electricidad en varios países soleados. Los precios de las turbinas eólicas también han caído –un 18 por ciento por MW en los últimos dos años– reflejando, como ocurre con la energía solar, una feroz competencia en la cadena de suministro. Quedan por delante nuevas mejoras en el coste nivelado de la energía solar, eólica y otras tecnologías, lo que plantea una amenaza creciente al predominio de las fuentes de generación de combustibles fósiles en los próximos años. [37]
La hidroelectricidad y la geotermia producidas en lugares favorables son ahora la forma más barata de generar electricidad. Los costes de las energías renovables siguen cayendo, y el coste nivelado de la electricidad (LCOE) está disminuyendo para la energía eólica, la energía solar fotovoltaica (PV), la energía solar de concentración (CSP) y algunas tecnologías de biomasa. [55]
La energía renovable es también la solución más económica para nueva capacidad conectada a la red en áreas con buenos recursos. A medida que cae el costo de la energía renovable, aumenta el alcance de las aplicaciones económicamente viables. Las tecnologías renovables suelen ser hoy en día la solución más económica para obtener nueva capacidad de generación. Cuando "la generación de energía alimentada por petróleo es la fuente de generación de energía predominante (por ejemplo, en islas, fuera de la red y en algunos países), hoy casi siempre existe una solución renovable de menor costo". [55] En 2012, las tecnologías de generación de energía renovable representaron alrededor de la mitad de todas las nuevas incorporaciones de capacidad de generación de energía a nivel mundial. En 2011, las adiciones incluyeron 41 gigavatios (GW) de nueva capacidad de energía eólica, 30 GW de energía fotovoltaica, 25 GW de hidroelectricidad, 6 GW de biomasa, 0,5 GW de CSP y 0,1 GW de energía geotérmica. [55]
La energía renovable incluye una serie de fuentes y tecnologías en diferentes etapas de comercialización. La Agencia Internacional de Energía (AIE) ha definido tres generaciones de tecnologías de energía renovable, que se remontan a más de 100 años:
Las tecnologías de primera generación están bien establecidas, las tecnologías de segunda generación están ingresando a los mercados y las tecnologías de tercera generación dependen en gran medida de compromisos de investigación y desarrollo a largo plazo, en los que el sector público tiene un papel que desempeñar. [5]
Las tecnologías de primera generación se utilizan ampliamente en lugares con abundantes recursos. Su uso futuro depende de la exploración del potencial de recursos restante, particularmente en los países en desarrollo, y de la superación de los desafíos relacionados con el medio ambiente y la aceptación social.
La biomasa , la quema de materiales orgánicos para generar calor y energía, es una tecnología completamente madura . A diferencia de la mayoría de las fuentes renovables, la biomasa (y la energía hidroeléctrica) pueden proporcionar una generación de energía de carga base estable . [56]
La biomasa produce emisiones de CO 2 durante su combustión, y la cuestión de si la biomasa es neutra en carbono es controvertida. [57] El material que se quema directamente en las cocinas produce contaminantes, lo que tiene graves consecuencias para la salud y el medio ambiente. Los programas mejorados de cocinas están aliviando algunos de estos efectos.
La industria permaneció relativamente estancada durante la década hasta 2007, pero la demanda de biomasa (principalmente madera) continúa creciendo en muchos países en desarrollo , así como en Brasil y Alemania .
La viabilidad económica de la biomasa depende de tarifas reguladas, debido a los altos costos de infraestructura e ingredientes para las operaciones en curso. [56] La biomasa ofrece un mecanismo de eliminación fácil mediante la quema de productos de desecho orgánicos municipales, agrícolas e industriales. Las tecnologías de biomasa de primera generación pueden ser económicamente competitivas, pero aún pueden requerir apoyo para su implementación para superar la aceptación pública y los problemas de pequeña escala. [5] Como parte del debate entre alimentos y combustibles , varios economistas de la Universidad Estatal de Iowa descubrieron en 2008 que "no hay pruebas que refuten que el objetivo principal de la política de biocombustibles sea apoyar los ingresos agrícolas". [58]
Hidroelectricidad es el término que se refiere a la electricidad generada por energía hidroeléctrica ; la producción de energía eléctrica mediante el uso de la fuerza gravitacional del agua que cae o fluye. En 2015, la energía hidroeléctrica generó el 16,6 % de la electricidad total del mundo y el 70 % de toda la electricidad renovable [59] y se espera que aumente alrededor del 3,1 % cada año durante los próximos 25 años. Las centrales hidroeléctricas tienen la ventaja de ser de larga duración y muchas de las existentes han estado en funcionamiento durante más de 100 años.
La energía hidroeléctrica se produce en 150 países, y la región de Asia y el Pacífico generó el 32 por ciento de la energía hidroeléctrica mundial en 2010. China es el mayor productor de energía hidroeléctrica, con 721 teravatios-hora de producción en 2010, lo que representa alrededor del 17 por ciento del uso de electricidad nacional. Actualmente hay tres plantas hidroeléctricas de más de 10 GW: la presa de las Tres Gargantas en China, la presa de Itaipú en la frontera entre Brasil y Paraguay y la presa de Guri en Venezuela. [60] El costo de la energía hidroeléctrica es bajo, lo que la convierte en una fuente competitiva de electricidad renovable. El costo promedio de la electricidad de una planta hidroeléctrica de más de 10 megavatios es de 3 a 5 centavos de dólar por kilovatio-hora. [60]
Las plantas de energía geotérmica pueden funcionar las 24 horas del día, proporcionando capacidad de carga base . Las estimaciones de la capacidad potencial mundial para la generación de energía geotérmica varían ampliamente, desde 40 GW para 2020 hasta 6.000 GW. [61] [62]
La capacidad de energía geotérmica creció de alrededor de 1 GW en 1975 a casi 10 GW en 2008. [62] Estados Unidos es el líder mundial en términos de capacidad instalada, lo que representa 3,1 GW. Otros países con una capacidad instalada significativa son Filipinas (1,9 GW), Indonesia (1,2 GW), México (1,0 GW), Italia (0,8 GW), Islandia (0,6 GW), Japón (0,5 GW) y Nueva Zelanda (0,5 GW). ). [62] [63] En algunos países, la energía geotérmica representa una parte importante del suministro total de electricidad, como en Filipinas, donde la geotermia representaba el 17 por ciento de la combinación energética total a finales de 2008. [64]
Las bombas de calor geotérmicas (de fuente terrestre) representaban aproximadamente 30 GWth de capacidad instalada a finales de 2008, mientras que otros usos directos del calor geotérmico (es decir, para calefacción de espacios, secado agrícola y otros usos) alcanzaban aproximadamente 15 GWth. En 2008 [update], al menos 76 países utilizan energía geotérmica directa de alguna forma. [sesenta y cinco]
Las tecnologías de segunda generación han pasado de ser una pasión para unos pocos dedicados a un sector económico importante en países como Alemania, España, Estados Unidos y Japón. Muchas grandes empresas industriales e instituciones financieras están involucradas y el desafío es ampliar la base de mercado para un crecimiento continuo en todo el mundo. [5] [16]
Los sistemas de calefacción solar son una tecnología bien conocida de segunda generación y generalmente consisten en colectores solares térmicos , un sistema de fluido para mover el calor desde el colector hasta su punto de uso y un depósito o tanque para almacenamiento de calor. Los sistemas pueden utilizarse para calentar agua caliente sanitaria, piscinas o viviendas y negocios. [66] El calor también se puede utilizar para aplicaciones de procesos industriales o como insumo de energía para otros usos, como equipos de refrigeración. [67]
En muchos climas más cálidos, un sistema de calefacción solar puede proporcionar un porcentaje muy alto (50 a 75%) de la energía del agua caliente sanitaria. En 2009 [update], China tenía 27 millones de calentadores de agua solares en los tejados. [68]
Las células fotovoltaicas (PV), también llamadas células solares , convierten la luz en electricidad. En la década de 1980 y principios de la de 1990, la mayoría de los módulos fotovoltaicos se utilizaban para proporcionar suministro de energía en áreas remotas , pero desde alrededor de 1995, los esfuerzos de la industria se han centrado cada vez más en desarrollar la construcción de sistemas fotovoltaicos integrados y centrales eléctricas fotovoltaicas para aplicaciones conectadas a la red.
Muchas plantas están integradas con la agricultura y algunas utilizan sistemas de seguimiento innovadores que siguen la trayectoria diaria del sol a través del cielo para generar más electricidad que los sistemas convencionales de montaje fijo. No hay costos de combustible ni emisiones durante el funcionamiento de las centrales eléctricas.
Algunas de las energías renovables de segunda generación, como la energía eólica, tienen un gran potencial y ya han alcanzado costos de producción relativamente bajos. [71] [72] La energía eólica podría llegar a ser más barata que la energía nuclear. [73] Las instalaciones mundiales de energía eólica aumentaron en 35.800 MW en 2010, con lo que la capacidad instalada total ascendió a 194.400 MW, un aumento del 22,5% con respecto a los 158.700 MW instalados a finales de 2009. El aumento para 2010 representa inversiones por un total de 47.300 millones de euros (EE.UU.). 65 mil millones de dólares) y por primera vez más de la mitad de toda la nueva energía eólica se agregó fuera de los mercados tradicionales de Europa y América del Norte, impulsada principalmente por el continuo auge en China, que representó casi la mitad de todas las instalaciones con 16.500 MW. China cuenta actualmente con 42.300 MW de energía eólica instalada. [74] La energía eólica representa aproximadamente el 19 por ciento de la electricidad generada en Dinamarca , el 9 por ciento en España y Portugal , y el 6 por ciento en Alemania y la República de Irlanda. [75] En el estado australiano de Australia Meridional, la energía eólica, defendida por el primer ministro Mike Rann (2002-2011), comprende ahora el 26% de la generación de electricidad del estado, superando a la energía alimentada con carbón. A finales de 2011, Australia del Sur, con el 7,2% de la población de Australia, tenía el 54% de la capacidad de energía eólica instalada del país. [76]
La participación de la energía eólica en el consumo mundial de electricidad a finales de 2014 era del 3,1%. [77]
La industria eólica puede producir más energía a menor costo mediante el uso de turbinas eólicas más altas con palas más largas, capturando los vientos más rápidos en elevaciones más altas. Esto ha abierto nuevas oportunidades y en Indiana, Michigan y Ohio, el precio de la energía generada por turbinas eólicas construidas entre 300 y 400 pies sobre el suelo ahora puede competir con los combustibles fósiles convencionales como el carbón. Los precios han caído a alrededor de 4 centavos por kilovatio-hora en algunos casos y las empresas de servicios públicos han estado aumentando la cantidad de energía eólica en su cartera, diciendo que es su opción más barata. [78]
Las centrales solares térmicas incluyen la central eléctrica Solar Energy Generating Systems de 354 megavatios (MW) 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 solar PS20 (España, 20 MW) y la torre solar PS10 (España, 11 MW). La instalación de energía solar Ivanpah de 370 MW , ubicada en el desierto de Mojave en California , es el proyecto de planta de energía solar térmica más grande del mundo actualmente en construcción. [79] Muchas otras plantas están en construcción o previstas, principalmente en España y Estados Unidos. [80] En los países en desarrollo, se han aprobado tres proyectos del Banco Mundial para plantas de energía solar térmica integrada con turbinas de gas de ciclo combinado en Egipto , México y Marruecos . [80]
La producción mundial de etanol para combustible de transporte se triplicó entre 2000 y 2007, de 17 mil millones a más de 52 mil millones de litros, mientras que el biodiesel se multiplicó por más de diez, de menos de mil millones a casi 11 mil millones de litros. Los biocombustibles proporcionan el 1,8% del combustible para el transporte mundial y estimaciones recientes indican un crecimiento elevado y continuo. Los principales países productores de biocombustibles para el transporte son Estados Unidos, Brasil y la UE. [81]
Brasil tiene uno de los programas de energía renovable más grandes del mundo, que implica la producción de etanol como combustible a partir de caña de azúcar , y el etanol ahora proporciona el 18 por ciento del combustible automotriz del país. Como resultado de esto y de la explotación de fuentes internas de petróleo en aguas profundas, Brasil, que durante años tuvo que importar una gran parte del petróleo necesario para el consumo interno, recientemente alcanzó la completa autosuficiencia en combustibles líquidos. [82] [83]
Casi toda la gasolina que se vende hoy en Estados Unidos se mezcla con un 10 por ciento de etanol, una mezcla conocida como E10, [84] y los fabricantes de vehículos de motor ya producen vehículos diseñados para funcionar con mezclas de etanol mucho más altas. Ford , DaimlerChrysler y GM se encuentran entre las empresas automotrices que venden automóviles, camionetas y minivans de combustible flexible que pueden utilizar mezclas de gasolina y etanol que van desde gasolina pura hasta un 85% de etanol (E85). El desafío es expandir el mercado de biocombustibles más allá de los estados agrícolas donde han sido más populares hasta la fecha. La Ley de Política Energética de 2005 , que exige el uso anual de 7,5 mil millones de galones estadounidenses (28.000.000 m 3 ) de biocombustibles para 2012, también ayudará a expandir el mercado. [85]
Las crecientes industrias de etanol y biodiesel están generando empleos en la construcción, operación y mantenimiento de plantas, principalmente en comunidades rurales. Según la Asociación de Combustibles Renovables, "la industria del etanol creó casi 154.000 puestos de trabajo en Estados Unidos sólo en 2005, aumentando los ingresos de los hogares en 5.700 millones de dólares. También contribuyó con alrededor de 3.500 millones de dólares en ingresos fiscales a nivel local, estatal y federal". [85]
Las tecnologías de energía renovable de tercera generación aún están en desarrollo e incluyen gasificación avanzada de biomasa , tecnologías de biorrefinería , energía geotérmica de roca seca y caliente y energía oceánica . Las tecnologías de tercera generación aún no están ampliamente demostradas o tienen una comercialización limitada. Muchas están en el horizonte y pueden tener un potencial comparable al de otras tecnologías de energía renovable, pero aún dependen de atraer suficiente atención y financiación para investigación y desarrollo. [5]
Según la Agencia Internacional de Energía, las biorrefinerías de etanol celulósico podrían permitir que los biocombustibles desempeñen un papel mucho más importante en el futuro de lo que organizaciones como la AIE pensaban anteriormente. [88] El etanol celulósico se puede elaborar a partir de materia vegetal compuesta principalmente de fibras de celulosa no comestibles que forman los tallos y ramas de la mayoría de las plantas. Los residuos de cultivos (como tallos de maíz , paja de trigo y paja de arroz), desechos de madera y desechos sólidos municipales son fuentes potenciales de biomasa celulósica. Los cultivos energéticos específicos, como el pasto varilla , también son fuentes prometedoras de celulosa que pueden producirse de manera sostenible en muchas regiones. [89]
La energía oceánica es todas las formas de energía renovable derivadas del mar, incluida la energía de las olas, la energía de las mareas, la energía de las corrientes fluviales, la energía de las corrientes oceánicas, la energía eólica marina, la energía del gradiente de salinidad y la energía del gradiente térmico del océano. [90]
La central mareomotriz de Rance (240 MW) es la primera central mareomotriz del mundo . La instalación está situada en el estuario del río Rance , en Bretaña , Francia. Inaugurada el 26 de noviembre de 1966, actualmente es operada por Électricité de France , y es la mayor central de energía mareomotriz del mundo, en términos de capacidad instalada.
Propuestos por primera vez hace más de treinta años, los sistemas para recolectar energía eléctrica a escala de servicios públicos de las olas del océano recientemente han ido ganando impulso como tecnología viable. El potencial de esta tecnología se considera prometedor, especialmente en las costas orientadas al oeste con latitudes entre 40 y 60 grados: [91]
En el Reino Unido, por ejemplo, el Carbon Trust estimó recientemente la extensión del recurso marino económicamente viable en 55 TWh por año, alrededor del 14% de la demanda nacional actual. En toda Europa, se estima que el recurso tecnológicamente alcanzable es de al menos 280 TWh al año. En 2003, el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica de Estados Unidos (EPRI) estimó el recurso viable en Estados Unidos en 255 TWh por año (6% de la demanda). [91]
Actualmente hay nueve proyectos, completados o en desarrollo, frente a las costas de Reino Unido, Estados Unidos, España y Australia para aprovechar el ascenso y descenso de las olas mediante Ocean Power Technologies . La potencia máxima actual es de 1,5 MW ( Reedsport, Oregón ), y se está desarrollando un desarrollo de 100 MW ( Coos Bay, Oregón ). [92]
En 2008 [update], el desarrollo de la energía geotérmica estaba en marcha en más de 40 países, en parte atribuible al desarrollo de nuevas tecnologías, como los sistemas geotérmicos mejorados. [65] El desarrollo de plantas de energía de ciclo binario y las mejoras en la tecnología de perforación y extracción pueden permitir sistemas geotérmicos mejorados en un rango geográfico mucho mayor que los sistemas geotérmicos "tradicionales". Los proyectos de demostración de EGS están operativos en EE. UU., Australia, Alemania, Francia y el Reino Unido. [93]
Más allá de las ya establecidas tecnologías de energía solar fotovoltaica y termosolar, existen conceptos solares tan avanzados como la torre de corriente ascendente solar o la energía solar basada en el espacio. Estos conceptos aún no se han comercializado (si es que alguna vez lo han hecho).
La torre solar ascendente (SUT) es una planta de energía renovable para generar electricidad a partir del calor solar de baja temperatura. La luz del sol calienta el aire debajo de una estructura colectora techada similar a un invernadero muy amplia que rodea la base central de una torre de chimenea muy alta . La convección resultante provoca una corriente ascendente de aire caliente en la torre por efecto chimenea . Este flujo de aire impulsa las turbinas eólicas colocadas en la corriente ascendente de la chimenea o alrededor de la base de la misma para producir electricidad . Los planes para versiones ampliadas de modelos de demostración permitirán una generación significativa de energía y pueden permitir el desarrollo de otras aplicaciones, como la extracción o destilación de agua, y la agricultura u horticultura. Para ver un estudio sobre la torre de corriente ascendente solar y sus efectos, haga clic aquí [94]
Una versión más avanzada de una tecnología de temática similar es el motor Vortex (AVE), cuyo objetivo es reemplazar las grandes chimeneas físicas con un vórtice de aire creado por una estructura más corta y menos costosa.
La energía solar basada en el espacio ( SBSP ) es el concepto de recolectar energía solar en el espacio (usando un "SPS", es decir, un "satélite de energía solar" o un "sistema de energía satelital") para su uso en la Tierra . Ha estado en investigación desde principios de la década de 1970. SBSP se diferenciaría de los métodos actuales de recolección solar en que los medios utilizados para recolectar energía residirían en un satélite en órbita en lugar de en la superficie de la Tierra. Algunos beneficios proyectados de tal sistema son una tasa de recolección más alta y un período de recolección más largo debido a la falta de una atmósfera de difusión y de noche en el espacio .
La inversión total en energía renovable alcanzó los 211.000 millones de dólares en 2010, frente a los 160.000 millones de dólares de 2009. Los principales países donde se invirtió en 2010 fueron China, Alemania, Estados Unidos, Italia y Brasil. [12] Se espera un crecimiento continuo del sector de las energías renovables y las políticas de promoción ayudaron a la industria a capear la crisis económica de 2009 mejor que muchos otros sectores. [95]
En 2010 [update], Vestas (de Dinamarca) es el principal fabricante de turbinas eólicas del mundo en términos de porcentaje del volumen de mercado, y Sinovel (de China) ocupa el segundo lugar. Juntos, Vestas y Sinovel entregaron 10.228 MW de nueva capacidad de energía eólica en 2010 y su cuota de mercado fue del 25,9 por ciento. GE Energy (EE.UU.) quedó en tercer lugar, seguida de cerca por Goldwind , otro proveedor chino. La alemana Enercon ocupa el quinto lugar en el mundo, seguida en el sexto lugar por la india Suzlon . [96]
El mercado de la energía solar fotovoltaica ha ido creciendo en los últimos años. Según la empresa de investigación de energía solar fotovoltaica, PVinsights, el envío mundial de módulos solares en 2011 fue de alrededor de 25 GW, y el crecimiento año tras año del envío fue de alrededor del 40%. Los cinco principales fabricantes de módulos solares en 2011 son Suntech, First Solar, Yingli, Trina y Sungen. Según el informe de inteligencia de mercado de PVinsights, las cinco principales empresas de módulos solares poseían una cuota de mercado del 51,3%.
La industria fotovoltaica ha experimentado caídas en los precios de los módulos desde 2008. A finales de 2011, los precios en fábrica de los módulos fotovoltaicos de silicio cristalino cayeron por debajo de la marca de 1 dólar por vatio. El coste de instalación de 1,00 $/W se considera a menudo en la industria fotovoltaica como una marca del logro de la paridad de red para la energía fotovoltaica. Estas reducciones han tomado por sorpresa a muchas partes interesadas, incluidos analistas de la industria, y las percepciones de la economía actual de la energía solar a menudo van por detrás de la realidad. Algunas partes interesadas todavía tienen la perspectiva de que la energía solar fotovoltaica sigue siendo demasiado costosa sin subsidios para competir con las opciones de generación convencional. Sin embargo, los avances tecnológicos, las mejoras en los procesos de fabricación y la reestructuración de la industria significan que es probable que se produzcan nuevas reducciones de precios en los próximos años. [99]
Se han desarrollado muchos mercados, instituciones y políticas energéticas para apoyar la producción y el uso de combustibles fósiles. [101] Las tecnologías más nuevas y más limpias pueden ofrecer beneficios sociales y ambientales, pero los operadores de servicios públicos a menudo rechazan los recursos renovables porque están capacitados para pensar sólo en términos de grandes plantas de energía convencionales. [102] Los consumidores a menudo ignoran los sistemas de energía renovable porque no reciben señales precisas de precios sobre el consumo de electricidad. Las distorsiones intencionales del mercado (como los subsidios) y las distorsiones no intencionales del mercado (como los incentivos divididos) pueden actuar en contra de las energías renovables. [102] Benjamin K. Sovacool ha argumentado que "algunos de los impedimentos más subrepticios, pero poderosos, que enfrentan las energías renovables y la eficiencia energética en los Estados Unidos tienen más que ver con la cultura y las instituciones que con la ingeniería y la ciencia". [103]
Los obstáculos a la comercialización generalizada de tecnologías de energía renovable son principalmente políticos, no técnicos, [104] y ha habido muchos estudios que han identificado una variedad de "barreras no técnicas" al uso de energía renovable. [105] [15] [106] [107] Estas barreras son impedimentos que colocan a la energía renovable en desventaja comercial, institucional o política en relación con otras formas de energía. Las barreras clave incluyen: [106] [107]
"Las redes nacionales suelen estar diseñadas para el funcionamiento de centrales eléctricas centralizadas y, por tanto, favorecen su rendimiento. Las tecnologías que no encajan fácilmente en estas redes pueden tener dificultades para entrar en el mercado, incluso si la tecnología en sí es comercialmente viable. Esto se aplica a la generación distribuida como "La mayoría de las redes no son adecuadas para recibir electricidad de muchas fuentes pequeñas. Las energías renovables a gran escala también pueden encontrar problemas si están ubicadas en áreas alejadas de las redes existentes". [108]
Con una gama tan amplia de barreras no técnicas, no existe una solución milagrosa para impulsar la transición a la energía renovable. Por lo tanto, idealmente se necesitan varios tipos diferentes de instrumentos de política que se complementen entre sí y superen diferentes tipos de barreras. [107] [110]
Se debe crear un marco de políticas que nivele el campo de juego y corrija el desequilibrio de los enfoques tradicionales asociados con los combustibles fósiles. El panorama político debe seguir el ritmo de las tendencias generales dentro del sector energético, además de reflejar prioridades sociales, económicas y ambientales específicas. [111] Algunos países ricos en recursos luchan por alejarse de los combustibles fósiles y hasta ahora no han logrado adoptar los marcos regulatorios necesarios para el desarrollo de energías renovables (por ejemplo, Rusia). [112]
La política pública tiene un papel que desempeñar en la comercialización de energía renovable porque el sistema de libre mercado tiene algunas limitaciones fundamentales. Como señala el Informe Stern : "En un mercado energético liberalizado, los inversores, operadores y consumidores deberían afrontar el coste total de sus decisiones. Pero éste no es el caso en muchas economías o sectores energéticos. Muchas políticas distorsionan el mercado en favor de las energías existentes tecnologías de combustibles fósiles." [108] La Sociedad Internacional de Energía Solar ha declarado que "los incentivos históricos para los recursos energéticos convencionales continúan incluso hoy en día sesgando los mercados al enterrar muchos de los costos sociales reales de su uso". [113]
Los sistemas de energía de combustibles fósiles tienen diferentes costos y características de producción, transmisión y uso final que los sistemas de energía renovable, y se necesitan nuevas políticas de promoción para garantizar que los sistemas renovables se desarrollen tan rápida y ampliamente como sea socialmente deseable. [101] Lester Brown afirma que el mercado "no incorpora los costos indirectos del suministro de bienes o servicios a los precios, no valora adecuadamente los servicios de la naturaleza y no respeta los umbrales de rendimiento sostenible de los sistemas naturales". [114] También favorece el corto plazo sobre el largo plazo, mostrando así una preocupación limitada por las generaciones futuras. [114] La transferencia de impuestos y subsidios puede ayudar a superar estos problemas, [115] aunque también es problemático combinar diferentes regímenes normativos internacionales que regulan esta cuestión. [116]
La transferencia de impuestos ha sido ampliamente discutida y respaldada por los economistas. Implica reducir los impuestos sobre la renta y al mismo tiempo aumentar los impuestos sobre las actividades ambientalmente destructivas, con el fin de crear un mercado más receptivo. Por ejemplo, un impuesto al carbón que incluyera el aumento de los costos de atención médica asociados con respirar aire contaminado, los costos de los daños causados por la lluvia ácida y los costos de la alteración del clima alentaría la inversión en tecnologías renovables. Varios países de Europa occidental ya están trasladando impuestos en un proceso conocido allí como reforma tributaria ambiental. [114]
En 2001, Suecia lanzó un nuevo cambio de impuestos ambientales de 10 años diseñado para convertir 30 mil millones de coronas (3.9 mil millones de dólares) de impuestos sobre la renta en impuestos sobre actividades ambientalmente destructivas. Otros países europeos con importantes esfuerzos de reforma fiscal son Francia, Italia, Noruega, España y el Reino Unido. Las dos principales economías de Asia, Japón y China, están considerando imponer impuestos al carbono. [114]
Así como es necesario trasladar los impuestos, también lo es el traslado de los subsidios. Los subsidios no son algo intrínsecamente malo, ya que muchas tecnologías e industrias surgieron a través de esquemas de subsidios gubernamentales. El Informe Stern explica que de 20 innovaciones clave de los últimos 30 años, sólo una de las 14 fue financiada íntegramente por el sector privado y nueve fueron financiadas totalmente con fondos públicos. [117] En términos de ejemplos específicos, Internet fue el resultado de enlaces financiados con fondos públicos entre computadoras en laboratorios gubernamentales e institutos de investigación. Y la combinación de la deducción fiscal federal y una sólida deducción fiscal estatal en California ayudó a crear la industria de la energía eólica moderna. [115] Al mismo tiempo, específicamente los sistemas de créditos fiscales estadounidenses para energías renovables han sido descritos como un instrumento financiero "opaco" dominado por grandes inversores para reducir sus pagos de impuestos, mientras que los objetivos de reducción de gases de efecto invernadero se tratan como un efecto secundario. [118]
Lester Brown ha argumentado que "un mundo que enfrenta la perspectiva de un cambio climático económicamente perjudicial ya no puede justificar subsidios para expandir la quema de carbón y petróleo. Cambiar estos subsidios al desarrollo de fuentes de energía climáticamente benignas como la eólica, la solar, la biomasa, y la energía geotérmica es la clave para estabilizar el clima de la Tierra". [115] La Sociedad Internacional de Energía Solar aboga por "nivelar el campo de juego" corrigiendo las continuas desigualdades en los subsidios públicos a las tecnologías energéticas y la I+D, en las que los combustibles fósiles y la energía nuclear reciben la mayor parte del apoyo financiero. [119]
Algunos países están eliminando o reduciendo los subsidios que alteran el clima y Bélgica, Francia y Japón han eliminado gradualmente todos los subsidios al carbón. Alemania está reduciendo su subsidio al carbón. El subsidio cayó de 5.400 millones de dólares en 1989 a 2.800 millones de dólares en 2002, y en el proceso Alemania redujo su uso de carbón en un 46 por ciento. China redujo su subsidio al carbón de 750 millones de dólares en 1993 a 240 millones de dólares en 1995 y, más recientemente, ha impuesto un impuesto al carbón con alto contenido de azufre. [115] Sin embargo, Estados Unidos ha ido aumentando su apoyo a las industrias de combustibles fósiles y nuclear. [115]
En noviembre de 2011, un informe de la AIE titulado Deploying Renewables 2011 decía que "los subsidios en tecnologías de energía verde que aún no eran competitivas se justifican para incentivar la inversión en tecnologías con claros beneficios ambientales y de seguridad energética". El informe de la AIE no estuvo de acuerdo con las afirmaciones de que las tecnologías de energía renovable sólo son viables mediante costosos subsidios y no pueden producir energía de manera confiable para satisfacer la demanda. [54]
Sin embargo, una imposición justa y eficiente de subsidios a las energías renovables y orientada al desarrollo sostenible requiere coordinación y regulación a nivel global, ya que los subsidios otorgados en un país pueden fácilmente alterar las industrias y políticas de otros, subrayando así la relevancia de esta cuestión a nivel mundial. la Organización Mundial del Comercio. [120]
Establecer objetivos nacionales de energía renovable puede ser una parte importante de una política de energía renovable y estos objetivos generalmente se definen como un porcentaje de la combinación de energía primaria y/o generación de electricidad. Por ejemplo, la Unión Europea ha prescrito un objetivo indicativo de energía renovable del 12 por ciento de la combinación energética total de la UE y del 22 por ciento del consumo de electricidad para 2010. También se han establecido objetivos nacionales para cada Estado miembro de la UE para cumplir el objetivo general. Otros países desarrollados con objetivos nacionales o regionales definidos incluyen Australia, Canadá, Israel, Japón, Corea, Nueva Zelanda, Noruega, Singapur, Suiza y algunos estados de Estados Unidos. [121]
Los objetivos nacionales también son un componente importante de las estrategias de energía renovable en algunos países en desarrollo . Los países en desarrollo con objetivos de energía renovable incluyen China, India, Indonesia, Malasia, Filipinas, Tailandia, Brasil, Egipto, Malí y Sudáfrica. Los objetivos fijados por muchos países en desarrollo son bastante modestos en comparación con los de algunos países industrializados. [121]
Los objetivos de energía renovable en la mayoría de los países son indicativos y no vinculantes, pero han ayudado a las acciones gubernamentales y los marcos regulatorios. El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente ha sugerido que hacer que los objetivos de energía renovable sean legalmente vinculantes podría ser una herramienta política importante para lograr una mayor penetración en el mercado de energía renovable. [121]
La AIE ha identificado tres acciones que permitirán que la energía renovable y otras tecnologías de energía limpia "compitan más eficazmente por el capital del sector privado".
En respuesta a la crisis financiera mundial de finales de la década de 2000 , los principales gobiernos del mundo hicieron de los programas de "estímulo verde" uno de sus principales instrumentos políticos para apoyar la recuperación económica. Se habían asignado unos 188 mil millones de dólares en fondos de estímulo ecológico a la energía renovable y la eficiencia energética, que se gastarían principalmente en 2010 y 2011. [128]
La política pública determina en qué medida se incorporarán las energías renovables (ER) a la combinación de generación de un país desarrollado o en desarrollo. Los reguladores del sector energético implementan esa política, afectando así el ritmo y el patrón de las inversiones en energías renovables y las conexiones a la red. Los reguladores de energía a menudo tienen autoridad para llevar a cabo una serie de funciones que tienen implicaciones para la viabilidad financiera de los proyectos de energía renovable. Dichas funciones incluyen emitir licencias, establecer estándares de desempeño, monitorear el desempeño de las empresas reguladas, determinar el nivel de precios y la estructura de tarifas, establecer sistemas uniformes de cuentas, arbitrar disputas entre las partes interesadas (como las asignaciones de costos de interconexión), realizar auditorías de gestión, desarrollar los recursos humanos de las agencias. (experiencia), informar las actividades del sector y de la comisión a las autoridades gubernamentales y coordinar decisiones con otras agencias gubernamentales. Por tanto, los reguladores toman una amplia gama de decisiones que afectan los resultados financieros asociados con las inversiones en energías renovables. Además, el regulador del sector está en condiciones de asesorar al gobierno sobre todas las implicaciones de centrarse en el cambio climático o la seguridad energética. El regulador del sector energético es el defensor natural de la eficiencia y la contención de costos durante todo el proceso de diseño e implementación de políticas de ER. Dado que las políticas no se implementan por sí solas, los reguladores del sector energético se convierten en un facilitador (o bloqueador) clave de las inversiones en energía renovable. [129]
La Energiewende ( transición energética en alemán ) es la transición de Alemania hacia un suministro de energía bajo en carbono , ambientalmente racional, confiable y asequible. [130] El nuevo sistema dependerá en gran medida de la energía renovable (particularmente eólica , fotovoltaica y biomasa ) , la eficiencia energética y la gestión de la demanda de energía . Será necesario retirar la mayor parte, si no toda, la generación existente a carbón . [131] La eliminación gradual de la flota de reactores nucleares de Alemania , que se completará en 2022, es una parte clave del programa. [132]
El apoyo legislativo a la Energiewende se aprobó a finales de 2010 e incluye reducciones de gases de efecto invernadero (GEI) de entre el 80% y el 95% para 2050 (en relación con 1990) y un objetivo de energía renovable del 60% para 2050. [133] Estos objetivos son ambiciosos. [134] El instituto político Agora Energiewende , con sede en Berlín, señaló que "si bien el enfoque alemán no es único en el mundo, la velocidad y el alcance de Energiewende son excepcionales". [135] La Energiewende también busca una mayor transparencia en relación con la formulación de políticas energéticas nacionales . [136]
Alemania ha logrado avances significativos en su objetivo de reducción de emisiones de GEI, logrando una disminución del 27% entre 1990 y 2014. Sin embargo, Alemania necesitará mantener una tasa promedio de reducción de emisiones de GEI del 3,5% anual para alcanzar su objetivo Energiewende , igual al máximo histórico. valor hasta el momento. [137]
Alemania gasta 1.500 millones de euros al año en investigación energética (cifra de 2013) en un esfuerzo por resolver los problemas técnicos y sociales que plantea la transición. [138] Esto incluye una serie de estudios informáticos que han confirmado la viabilidad y un coste similar (en relación con lo habitual y dado que el precio del carbono es adecuado) de la Energiewende .
Estas iniciativas van mucho más allá de la legislación de la Unión Europea y las políticas nacionales de otros estados europeos. Los objetivos políticos han sido adoptados por el gobierno federal alemán y han resultado en una enorme expansión de las energías renovables, particularmente la energía eólica. La proporción de energías renovables de Alemania ha aumentado de alrededor del 5% en 1999 al 22,9% en 2012, superando el promedio de la OCDE de 18% de uso de energías renovables. [139] A los productores se les ha garantizado una tarifa de alimentación fija durante 20 años, lo que garantiza un ingreso fijo. Se crearon cooperativas de energía y se hicieron esfuerzos para descentralizar el control y las ganancias. Las grandes empresas energéticas tienen una participación desproporcionadamente pequeña en el mercado de las energías renovables. Sin embargo, en algunos casos, los malos diseños de inversión han provocado quiebras y bajos rendimientos , y se ha demostrado que las promesas poco realistas están lejos de la realidad. [140] Se cerraron plantas de energía nuclear y las nueve plantas existentes cerrarán antes de lo previsto, en 2022.
Un factor que ha inhibido el empleo eficiente de nuevas energías renovables ha sido la falta de una inversión complementaria en infraestructura eléctrica para llevar la energía al mercado. Se cree que se deben construir o mejorar 8.300 kilómetros de líneas eléctricas. [139] Los diferentes estados alemanes tienen diferentes actitudes ante la construcción de nuevas líneas eléctricas. A la industria se le han congelado las tarifas, por lo que el aumento de los costes de la Energiewende se ha trasladado a los consumidores, que han tenido que pagar más por la electricidad.
Los mercados voluntarios, también conocidos como mercados de energía verde, están impulsados por las preferencias de los consumidores. Los mercados voluntarios permiten al consumidor elegir hacer más de lo que requieren las decisiones políticas y reducir el impacto ambiental de su uso de electricidad. Para tener éxito, los productos voluntarios de energía verde deben ofrecer un beneficio y un valor significativos a los compradores. Los beneficios pueden incluir emisiones cero o reducidas de gases de efecto invernadero, otras reducciones de la contaminación u otras mejoras ambientales en las centrales eléctricas.[141]
Los factores que impulsan la electricidad verde voluntaria dentro de la UE son los mercados de electricidad liberalizados y la Directiva FER. Según la directiva, los Estados miembros de la UE deben garantizar que se pueda garantizar el origen de la electricidad producida a partir de energías renovables y, por lo tanto, debe emitirse una "garantía de origen" (artículo 15). Las organizaciones medioambientales están utilizando el mercado voluntario para crear nuevas energías renovables y mejorar la sostenibilidad de la producción de energía existente. En EE.UU., la principal herramienta para rastrear y estimular acciones voluntarias es el programa Green-e gestionado por el Center for Resource Solutions . [142] En Europa, la principal herramienta voluntaria utilizada por las ONG para promover la producción de electricidad sostenible es la etiqueta EKOenergía . [143]
Una serie de acontecimientos ocurridos en 2006 hicieron que la energía renovable ocupara un lugar destacado en la agenda política, incluidas las elecciones de mitad de período en Estados Unidos en noviembre, que confirmaron que la energía limpia era un tema principal. También en 2006, el Informe Stern [17] presentó argumentos económicos sólidos para invertir ahora en tecnologías bajas en carbono y argumentó que el crecimiento económico no tiene por qué ser incompatible con la reducción del consumo de energía. [144] Según un análisis de tendencias del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente , las preocupaciones sobre el cambio climático [16] , junto con los recientes altos precios del petróleo [145] y el creciente apoyo gubernamental, están impulsando tasas crecientes de inversión en las industrias de energía renovable y eficiencia energética. [18] [146]
El capital de inversión que fluye hacia las energías renovables alcanzó un récord de 77 mil millones de dólares en 2007, y la tendencia ascendente continuó en 2008. [19] La OCDE todavía domina, pero ahora hay una creciente actividad de empresas en China, India y Brasil. Las empresas chinas fueron el segundo mayor receptor de capital de riesgo en 2006, después de los Estados Unidos. Ese mismo año, India fue el mayor comprador neto de empresas en el extranjero, principalmente en los mercados europeos más establecidos. [146]
El nuevo gasto, la regulación y las políticas gubernamentales ayudaron a la industria a capear la crisis económica de 2009 mejor que muchos otros sectores. [95] En particular, la Ley de Recuperación y Reinversión Estadounidense de 2009 del presidente estadounidense Barack Obama incluyó más de 70 mil millones de dólares en gastos directos y créditos fiscales para energía limpia y programas de transporte asociados. Esta combinación de política y estímulo representa el mayor compromiso federal en la historia de Estados Unidos para iniciativas de energías renovables, transporte avanzado y conservación de energía. Con base en estas nuevas reglas, muchas más empresas de servicios públicos fortalecieron sus programas de energía limpia. [95] Clean Edge sugiere que la comercialización de energía limpia ayudará a los países de todo el mundo a lidiar con el actual malestar económico. [95] La alguna vez prometedora compañía de energía solar, Solyndra , se vio involucrada en una controversia política relacionada con la autorización de la administración del presidente estadounidense Barack Obama de una garantía de préstamo de 535 millones de dólares a la Corporación en 2009 como parte de un programa para promover el crecimiento de energías alternativas. [147] [148] La empresa cesó toda actividad comercial, se acogió al Capítulo 11 de la ley de bancarrota y despidió a casi todos sus empleados a principios de septiembre de 2011. [149] [150]
En su discurso sobre el Estado de la Unión del 24 de enero de 2012 , el presidente Barack Obama reafirmó su compromiso con la energía renovable. Obama dijo que "no abandonará la promesa de energía limpia". Obama pidió un compromiso por parte del Departamento de Defensa para comprar 1.000 MW de energía renovable. También mencionó el compromiso de larga data del Departamento del Interior de permitir 10.000 MW de proyectos de energía renovable en terrenos públicos en 2012. [151]
A partir de 2012, la energía renovable juega un papel importante en la combinación energética de muchos países a nivel mundial. Las energías renovables se están volviendo cada vez más económicas tanto en los países en desarrollo como en los desarrollados. Los precios de las tecnologías de energía renovable, principalmente la energía eólica y solar, continuaron cayendo, lo que hizo que las energías renovables fueran competitivas con respecto a las fuentes de energía convencionales. Sin embargo, sin igualdad de condiciones, la alta penetración de las energías renovables en el mercado sigue dependiendo de políticas promocionales sólidas. Los subsidios a los combustibles fósiles, que son mucho más altos que los de las energías renovables, siguen vigentes y deben eliminarse rápidamente. [152]
El Secretario General de las Naciones Unidas, Ban Ki-moon, ha dicho que "la energía renovable tiene la capacidad de llevar a las naciones más pobres a nuevos niveles de prosperidad". [153] En octubre de 2011, "anunció la creación de un grupo de alto nivel para recabar apoyo para el acceso a la energía, la eficiencia energética y un mayor uso de energía renovable. El grupo será copresidido por Kandeh Yumkella, presidente de ONU Energía y director general de la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial, y Charles Holliday, presidente del Bank of America". [154]
El uso mundial de energía solar y eólica siguió creciendo significativamente en 2012. El consumo de electricidad solar aumentó un 58 por ciento, a 93 teravatios-hora (TWh). El uso de energía eólica en 2012 aumentó un 18,1 por ciento, hasta 521,3 TWh. [155] Las capacidades instaladas mundiales de energía solar y eólica continuaron expandiéndose a pesar de que las nuevas inversiones en estas tecnologías disminuyeron durante 2012. La inversión mundial en energía solar en 2012 fue de 140.4 mil millones de dólares, una disminución del 11 por ciento con respecto a 2011, y la inversión en energía eólica disminuyó un 10,1 por ciento. , a 80.300 millones de dólares. Pero debido a los menores costos de producción de ambas tecnologías, la capacidad total instalada creció considerablemente. [155] Esta disminución de la inversión, pero el crecimiento de la capacidad instalada, puede ocurrir nuevamente en 2013. [156] [157] Los analistas esperan que el mercado se triplique para 2030. [158] En 2015, la inversión en energías renovables superó a las fósiles. [159]
El incentivo para utilizar energía 100% renovable para la electricidad, el transporte o incluso el suministro total de energía primaria a nivel mundial ha sido motivado por el calentamiento global y otras preocupaciones tanto ecológicas como económicas. En las revisiones del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático de escenarios de uso de energía que mantendrían el calentamiento global en aproximadamente 1,5 grados, la proporción de energía primaria suministrada por energías renovables aumenta del 15% en 2020 al 60% en 2050 (valores medios en todos los publicados). vías). [161] La proporción de energía primaria suministrada por la biomasa aumenta del 10% al 27%, [162] con controles efectivos sobre si se cambia el uso de la tierra en el cultivo de biomasa. [163] La proporción de energía eólica y solar aumenta del 1,8% al 21%. [162]
A nivel nacional, al menos 30 naciones alrededor del mundo ya cuentan con energías renovables que aportan más del 20% del suministro energético.
Mark Z. Jacobson , profesor de ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Stanford y director de su Programa de Atmósfera y Energía, dice que producir toda la nueva energía con energía eólica , solar e hidroeléctrica para 2030 es factible y que los acuerdos de suministro de energía existentes podrían reemplazarse para 2050. Se considera que los obstáculos a la aplicación del plan de energías renovables son "principalmente sociales y políticos, no tecnológicos ni económicos". Jacobson dice que los costos de energía con un sistema eólico, solar y de agua deberían ser similares a los costos de energía actuales. [164]
Los proyectos de energías renovables deben ubicarse en lugares distantes debido a los altos precios de la tierra en las áreas urbanas o por el propio recurso renovable que requiere costos de construcción de transmisión . [165]
De manera similar, en los Estados Unidos, el independiente Consejo Nacional de Investigación ha observado que "existen suficientes recursos renovables internos para permitir que la electricidad renovable desempeñe un papel significativo en la generación futura de electricidad y así ayudar a enfrentar los problemas relacionados con el cambio climático, la seguridad energética y la escalada de los costos de energía... La energía renovable es una opción atractiva porque los recursos renovables disponibles en los Estados Unidos, tomados en conjunto, pueden suministrar cantidades significativamente mayores de electricidad que la demanda interna total actual o proyectada". [166]
Las barreras más importantes para la implementación generalizada de estrategias de energía renovable y energía baja en carbono a gran escala son principalmente políticas y no tecnológicas. Según el informe Post Carbon Pathways de 2013 , que revisó muchos estudios internacionales, los principales obstáculos son: la negación del cambio climático , el lobby de los combustibles fósiles , la inacción política, el consumo de energía insostenible, la infraestructura energética obsoleta y las limitaciones financieras. [167]
Avanzar hacia la sostenibilidad energética requerirá cambios no sólo en la forma en que se suministra la energía, sino también en la forma en que se utiliza, y reducir la cantidad de energía necesaria para entregar diversos bienes o servicios es esencial. Las oportunidades de mejora en el lado de la demanda de la ecuación energética son tan ricas y diversas como las del lado de la oferta y, a menudo, ofrecen importantes beneficios económicos. [168]
Una economía energética sostenible requiere compromisos tanto con las energías renovables como con la eficiencia. Se dice que la energía renovable y la eficiencia energética son los "pilares gemelos" de la política energética sostenible . El Consejo Americano para una Economía Energéticamente Eficiente ha explicado que ambos recursos deben desarrollarse para estabilizar y reducir las emisiones de dióxido de carbono: [169]
La eficiencia es esencial para frenar el crecimiento de la demanda de energía, de modo que el aumento de los suministros de energía limpia pueda generar recortes profundos en el uso de combustibles fósiles. Si el uso de energía crece demasiado rápido, el desarrollo de energías renovables perseguirá un objetivo en retroceso. Del mismo modo, a menos que el suministro de energía limpia se ponga en funcionamiento rápidamente, la desaceleración del crecimiento de la demanda sólo comenzará a reducir las emisiones totales; También es necesario reducir el contenido de carbono de las fuentes de energía. [169]
La AIE ha declarado que las políticas de energía renovable y eficiencia energética son herramientas complementarias para el desarrollo de un futuro energético sostenible y deben desarrollarse juntas en lugar de desarrollarse de forma aislada. [170]
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portal de negociosDesafiando las interrupciones de la cadena de suministro y los obstáculos macroeconómicos, la inversión en transición energética en 2022 aumentó un 31% para igualarse a los combustibles fósiles.
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CC POR 4.0.● Fuente de datos hasta 2016: "Actualización/perspectivas del mercado de energías renovables para 2021 y 2022" (PDF) . IEA.org . Agencia Internacional de Energía. Mayo de 2021. p. 8. Archivado (PDF) desde el original el 25 de marzo de 2023.
AIE.
Licencia: CC BY 4.0
Inversión energética mundial en energías limpias y combustibles fósiles, 2015-2023 (gráfico)— De las páginas 8 y 12 de World Energy Investment 2023 (archivo).
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