Las innovaciones en energía renovable han llevado a tecnologías más accesibles, asequibles y fáciles de usar que nunca.
Las energías renovables son una alternativa ecológica y económica a los combustibles fósiles, pero ¿cómo se comparan las diferentes fuentes de energía renovable?
¿Qué es la energía eólica?
La energía eólica proviene de turbinas que aprovechan el viento para producir electricidad. Las turbinas convierten la energía cinética del viento en energía mecánica. Las comunidades pueden utilizar esa energía de inmediato para tareas como bombear agua o convertirla y almacenarla como electricidad para su uso posterior.
Aunque la imagen popular de una turbina eólica es una estructura imponente de más de 200 pies (60 m) de altura, las turbinas están disponibles en varios tamaños. La cantidad de energía producida se correlaciona con el tamaño de la turbina.
Las turbinas residenciales más pequeñas, similares a los paneles solares, pueden proporcionar toda la energía que una casa necesita.
Ventajas y desventajas de la energía eólica
Como con cualquier tecnología, la energía eólica tiene sus beneficios y desventajas. Aquí hay algunas consideraciones clave.
Pros
- La energía eólica reduce o elimina la dependencia de los combustibles fósiles.
- Las turbinas permiten la captura de energía las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
- A medida que la industria eólica crece, puede generar empleos de alta calidad y un crecimiento económico en las comunidades.
- Las turbinas pueden aprovechar la energía en cualquier lugar donde sople el viento, ya sea sobre tierras rurales, agua o en la parte superior de edificios.
Contras
- La energía eólica no es tan rentable como la solar para propiedades a pequeña escala o residenciales.
- Las turbinas pueden interferir con los ecosistemas y la vida silvestre locales.
- Algunas personas encuentran las turbinas antiestéticas y ruidosas.
Costo y eficiencia de la energía eólica
Las turbinas eólicas tienen una eficiencia entre el 20% y el 40% al generar electricidad utilizable. Eso es más eficiente que los paneles solares, que tienen una eficiencia de conversión promedio del 15 al 20%. Algunos paneles solares avanzados pueden alcanzar el 23%.
Dicho esto, la eficiencia de conversión no tiene en cuenta la disponibilidad. El viento no está disponible de manera constante como la luz solar a lo largo del día. La eficiencia de conversión solo tiene en cuenta la electricidad utilizable generada con los recursos disponibles.
En cuanto a la eficiencia a largo plazo y la vida útil, las turbinas eólicas suelen durar alrededor de dos décadas y requieren mantenimiento regular aproximadamente cada seis meses. La dependencia del viento disponible y el nivel de mantenimiento pueden hacer que algunas personas recurran a otras opciones renovables.
El Departamento de Energía de EE. UU. afirmó que los costos de la energía eólica son competitivos con las tecnologías de energía más convencionales. Si bien el precio de las turbinas a pequeña escala es relativamente alto en comparación con la producción en kW, se vuelven más rentables a medida que aumentan de tamaño.
Hay otros factores a considerar al analizar los costos. Por ejemplo, un sitio con más viento producirá energía más barata que una ubicación de turbina menos ventosa.
Los costos de los paneles solares vs. las turbinas eólicas
Los datos muestran que en Estados Unidos se obtiene más energía renovable de la energía eólica que de la energía solar. Sin embargo, los niveles de uso pueden cambiar al distinguir entre aplicaciones residenciales y comerciales.
La energía solar es a menudo la mejor opción para propietarios y propiedades residenciales, mientras que las empresas de servicios públicos suelen recurrir a la energía eólica como su fuente renovable preferida. Los diferentes requisitos energéticos son cruciales al comparar los costos de los paneles solares y las turbinas eólicas.
La instalación de paneles solares tiene un costo aproximado de $19 por vatio, mientras que la energía eólica cuesta alrededor de $50 por vatio. Sobre el papel, la energía eólica es la opción más asequible. Sin embargo, los paneles solares son mucho más accesibles y fáciles de instalar en propiedades residenciales que las turbinas.
Las turbinas a pequeña escala están disponibles. Sin embargo, producen menos energía, lo que hace que las turbinas residenciales sean menos rentables que sus contrapartes industriales. Como tal, se considera que la energía solar es la opción más favorable para los propietarios.
Impacto ambiental de la energía eólica
La energía renovable reduce la dependencia de los combustibles fósiles. Es una excelente noticia para la lucha contra el cambio climático. Sin embargo, también hay otros impactos ambientales a considerar al decidir qué fuente de energía renovable es la mejor.
Las turbinas eólicas no emiten emisiones ni requieren agua para enfriamiento. Además, cada turbina tiene una huella física relativamente pequeña y la tierra que rodea las turbinas se puede utilizar para otros fines, incluida la agricultura.
Sin embargo, es esencial considerar los impactos ambientales de la energía eólica. Las turbinas son máquinas grandes que afectan visualmente el paisaje y generan ruido. Las aves y los murciélagos a menudo chocan contra las aspas, lo que podría contribuir a la disminución de la población de ciertas especies.
Además, la construcción de las turbinas requiere muchos materiales naturales que implican una extracción de recursos a gran escala. Afortunadamente, los investigadores están buscando soluciones para abordar estos problemas.
La energía eólica, aunque no es perfecta, sigue siendo mucho más respetuosa con el medio ambiente que los combustibles fósiles.
¿Qué es la energía solar?
La idea detrás de la energía solar es similar a la energía eólica, excepto que utiliza electricidad generada a partir de la luz solar. Los paneles fotovoltaicos convierten la luz del sol en electricidad y la almacenan en una batería solar, como una estación de energía portátil, para su uso futuro.
Ventajas y desventajas de la energía solar
Como con cualquier cosa, hay pros y contras de la energía solar. Aquí hay algunas consideraciones clave.
Pros
- La energía solar reduce la dependencia de los combustibles fósiles.
- La energía solar es altamente rentable y puede conducir a ahorros sustanciales de energía.
- Los paneles solares son fáciles de instalar en hogares y brindan independencia energética a las familias.
- En general, los costos de mantenimiento de los paneles solares son bajos.
Contras
- Los paneles solares solo pueden capturar y producir energía cuando hay sol.
- Puede haber altos costos iniciales para comprar e instalar paneles.
- La tecnología fotovoltaica requiere extracción de recursos, lo que puede dañar los ecosistemas.
Impacto ambiental de la energía solar
Como fuente de energía renovable, la energía solar es vital para reducir la dependencia de los combustibles fósiles. De esta manera, la energía solar ha ayudado a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio climático. Además, la energía solar requiere poca agua para producir energía y puede contribuir a una mejor calidad del aire.
Pero al igual que la energía eólica, la energía solar tiene margen de mejora, especialmente en lo que respecta a su impacto ambiental. Los paneles solares requieren una variedad de metales en su construcción, que son intensivos en energía y requieren minería.
Además, las células fotovoltaicas pueden requerir productos químicos peligrosos en el proceso de fabricación. Estos productos químicos pueden causar problemas en los ecosistemas y la vida silvestre local si no se manipulan de manera responsable. La eliminación de tierras para la colocación de grandes parques solares industriales también puede tener efectos perjudiciales en las plantas y animales nativos.
¿Cómo contribuyen la energía eólica y la energía solar a mitigar el cambio climático?
La ciencia es clara: para evitar las peores consecuencias del cambio climático, la comunidad global debe reducir las emisiones de combustibles fósiles en casi un 50% para 2030 y alcanzar emisiones netas cero para 2050. Las tecnologías de energías renovables serán vitales para lograr emisiones netas cero en los próximos 25 años.
A medida que las tecnologías renovables se vuelven más comunes, los países pueden alejarse de los mortales combustibles fósiles. El cambio a las energías renovables puede mitigar el cambio climático y ayudar a construir un entorno más seguro para todas las personas, animales y ecosistemas.
Aunque ninguna tecnología está libre de riesgos, las tecnologías de energía renovable son mucho menos peligrosas para la salud humana y planetaria que los combustibles fósiles. La energía eólica puede ser una mejor opción para las empresas de servicios públicos a gran escala, mientras que la tecnología solar tiene más sentido para los consumidores residenciales. Necesitamos una variedad de tecnologías renovables en juego para abandonar con éxito el hábito de los combustibles fósiles.
Cualquier cambio hacia la tecnología renovable es un paso en la dirección correcta.
Consultas habituales
¿Cuál es el costo de la energía eólica?
Principales hallazgos:
- Los empleos relacionados con la energía eólica en Estados Unidos alcanzaron un número récord en 2021, con más de 120,000 estadounidenses trabajando en la industria eólica. El crecimiento del empleo se debe en gran medida a los 13,413 megavatios (MW) de nueva capacidad eólica a gran escala en 2021, atribuidos en gran medida a una mejora significativa en el costo y rendimiento de las tecnologías de energía eólica, junto con políticas federales y estatales favorables. Las adiciones elevan la capacidad acumulada de Estados Unidos a 135,886 MW, suficiente energía para abastecer a 39 millones de hogares estadounidenses al año.
- Las turbinas eólicas continúan creciendo en tamaño y potencia, con una capacidad nominal promedio de las turbinas eólicas recién instaladas de 3 MW, un aumento del 9% desde 2020. En 2011, ninguna turbina tenía aspas de 115 metros de diámetro o más, pero en 2021, el 89% de las turbinas recién instaladas tenían aspas de ese tamaño. Y los proyectos propuestos indican que la altura total de las turbinas seguirá aumentando.
- La reducción de precios de las turbinas eólicas ha reducido los costos de los proyectos instalados en la última década. Los precios de las turbinas eólicas promediaron entre $800 y $950 por kilovatio (kW) en 202El costo promedio de los proyectos eólicos instalados en 2021 fue de $1,500/kW, una reducción de más del 40% desde el pico en 20Los costos de instalación más bajos conducen a una energía producida a un costo menor, con un costo nivelado promedio de energía para la energía eólica a gran escala de $32/MWh en 202
¿Cómo se combinan la energía eólica y la energía solar?
Si desea utilizar tanto una turbina eólica como paneles solares, inevitablemente tendrá que averiguar cómo configurar el cableado de manera que no cause ningún daño. Los paneles solares son bastante simples, ya que se pueden apagar fácilmente. Los generadores eólicos son muy diferentes. No tienen la capacidad de apagarse. Las turbinas eólicas deben tener una carga constante o terminarán girando libremente, lo que puede dañar el generador.
Los generadores eólicos van a generar constantemente energía, lo que significa que debes tener un lugar para deshacerte de la energía excedente que se produce. Hay controladores que están hechos específicamente para este propósito, por lo que debes comprar uno de estos dispositivos si estás tratando de utilizar un generador eólico. Esto te permitirá canalizar la energía excedente producida por el sistema de la turbina eólica hacia un calentador de agua u otro electrodoméstico. El uso de uno de estos controladores convierte un problema potencial en una mayor eficiencia, ya que siempre se puede utilizar la energía excedente.
Los generadores eólicos y los paneles solares se pueden conectar a través del mismo sistema de cableado. Solo necesitas investigar un poco y comprar un controlador que sea capaz de manejar ambos sistemas. La configuración es bastante sencilla y variará ligeramente según los sistemas de energía individuales que estés utilizando. Muchas personas que utilizan estos sistemas intentan arreglar el cableado por sí mismas, lo cual puede ser una idea muy peligrosa. Cuando estás lidiando con esta magnitud de energía, muchas cosas pueden salir mal y puedes resultar fácilmente herido o provocar un incendio. En lugar de lidiar con estos peligros potenciales, es una decisión inteligente contratar a un profesional para que arme el sistema por ti. Otra gran ventaja de seguir este camino es el hecho de que la empresa puede analizar tu sistema y recomendarte un controlador que pueda manejar tanto los paneles solares como los generadores eólicos.
Algunas personas creen que necesitan tener cableado separado para cada sistema de energía que están utilizando. Esto no podría estar más lejos de la verdad y es realmente ineficiente si consideras lo fácil que es combinar el cableado. Todo lo que necesitas es un controlador lo suficientemente grande como para manejar ambos al mismo tiempo. Estos controladores también son bastante económicos, por lo que realmente no hay razón para configurar dos sistemas de cableado separados.
Si quieres facilitarte mucho el trabajo y evitar un posible desastre, llama a un profesional a tu hogar para evaluar tus paneles solares y generadores eólicos. Tendrán la visión para analizar correctamente tu sistema y también deberían tener las piezas necesarias para completar el trabajo. Muchas personas también viven fuera de la red. Si te encuentras en esta situación y no tienes acceso a un profesional, asegúrate de investigar y tomar todas las precauciones necesarias para la seguridad.