El retorno de la inversión energética (EROI, por sus siglas en inglés) es una ratio que mide la cantidad de energía utilizable que se obtiene de una fuente de energía en comparación con la cantidad de energía utilizada para obtener esa fuente de energía.
¿Qué es el EROI?
En otras palabras, el EROI compara el costo de una planta de energía con los ingresos obtenidos por la venta de dicha energía. Los ingresos generados deben superar el costo de la planta.
El EROI es una medida importante para evaluar la viabilidad y rentabilidad de una fuente de energía. Si la suma de la fórmula del EROI es igual o inferior a uno, se considera una fuente de energía hundida. Esto significa que la energía descrita en la fórmula ya no debe ser utilizada como fuente principal de energía. En su lugar, puede ser utilizada de manera más eficiente a través del almacenamiento de energía (baterías).
Para ser considerada una fuente de energía viable y rentable, se requiere un EROI de al menos siete, mientras que un EROI de siete representa el punto de equilibrio.
Fórmulas del EROI
La fórmula del EROI difiere en los términos utilizados. A continuación se muestran algunas de las fórmulas utilizadas, que esencialmente significan lo mismo:
- EROI = Energía Generada / Energía Invertida
- EROI = Energía Obtenida / Energía Invertida
- EROI = Energía Entregada / Energía Utilizada para Entregar esa Energía
Si la suma de la fórmula del EROI es igual o inferior a uno, se considera una fuente de energía hundida. Esto significa que la energía descrita en la fórmula ya no debe ser utilizada como fuente principal de energía. En su lugar, puede ser utilizada de manera más eficiente a través del almacenamiento de energía (baterías).
Se requiere un EROI de al menos siete para considerarse una fuente de energía viable y rentable, mientras que un EROI de siete representa el punto de equilibrio.
Entradas y Salidas de Energía
La función del EROI mide las entradas y salidas relativas utilizadas para producir energía. A continuación se describen las entradas y salidas que se reúnen para calcular el EROI:
- Consumo de Energía en el Sitio (Entrada) - Las entradas en el sitio que consumen energía incluyen los costos de energía laboral, los costos de energía de salud y seguridad, y el transporte.
- Energía Incorporada en los Materiales Utilizados (Entrada) - Incluye los materiales consumidos en la construcción, desmantelamiento y etapas operativas.
- Energía Utilizada en el Trabajo (Entrada) - El transporte y la energía utilizada durante un día de trabajo completo se incluyen en el cálculo de la entrada.
- Calor, Movimiento y Electricidad (Salida) - El resultado deseado de cualquier producción de energía es calor, movimiento o electricidad.
- Factores Ambientales (Salida) - Las plantas y/o tecnologías de producción de energía pueden verse directamente afectadas por el entorno. Por ejemplo, un terremoto puede desplazar una turbina eólica o destruir una planta de energía.
Fuentes de Energía y sus EROI
A continuación se muestran las principales fuentes de energía y sus respectivos puntajes de retorno de la inversión energética:
- Energía Nuclear = 75
- Energía Hidroeléctrica = 35
- Carbón = 30
- Turbina de Gas de Ciclo Cerrado = 28
- Energía Solar Térmica = 9
- Turbina Eólica = 4
- Biomasa = 4
- Fotovoltaica = 2
Para ser viable, el puntaje de EROI debe ser superior a siete. Como muestra la lista anterior, generalmente no es rentable invertir en turbinas eólicas, biomasa y paneles solares fotovoltaicos como fuentes principales de energía.
Aplicaciones Tecnológicas del EROI
Fotovoltaica
La energía fotovoltaica es una forma de energía solar limpia y renovable. Con el uso de la radiación solar, los paneles solares son capaces de producir electricidad. En cuanto al EROI, los rangos de la fotovoltaica son muy bajos y a veces se considera una fuente de energía hundida.
Turbinas Eólicas
Las turbinas eólicas producen electricidad utilizando el viento. Se realiza con el uso de un generador que crea electricidad cuando la turbina está girando. En cuanto al EROI, las turbinas eólicas generalmente varían entre 5 y 20. Aunque el rango es más pequeño, aún está parcialmente por encima del punto de equilibrio y puede ser rentable.
Petróleo de Esquisto
El EROI del petróleo de esquisto suele estar entre 1,4 y 1,5 debido a los requisitos de entrada de calor para producir el petróleo. Desde una perspectiva empresarial, el petróleo de esquisto no es una fuente de energía deseable.
Arenas Petrolíferas
El EROI de las arenas petrolíferas varía debido a los métodos de cálculo. Puede calcularse utilizando insumos de energía externos o todos los insumos de energía. Aproximadamente varían entre 1 y
Implicaciones Económicas del EROI
A continuación se presentan las implicaciones económicas y efectos del EROI:
- Precio - A medida que el EROI disminuye, el precio aumenta. Esto se puede observar en los paneles solares fotovoltaicos.
- Recesión Económica - Algunos expertos afirman que una disminución de la energía neta y un aumento de la intensidad de capital contribuyen a una recesión económica.
- Elasticidad - Cuando el EROI es superior a 10, la relación entre el precio y el EROI es relativamente estable y lineal. Si el EROI cae por debajo de 10, los precios fluctúan drásticamente.
- Rentabilidad - El puntaje de EROI sugiere tanto límites de precio como rentabilidad.
El EROI es una medida importante para evaluar la viabilidad y rentabilidad de una fuente de energía. Para ser considerada rentable, la fuente de energía debe tener un EROI superior a siete. Las tecnologías como la fotovoltaica y las turbinas eólicas tienen EROI más bajos, lo que puede afectar su viabilidad económica. Comprender el EROI es crucial para tomar decisiones informadas sobre la implementación de energía solar y otras fuentes de energía renovable.
Consultas Habituales
¿Cuál es el punto de equilibrio del EROI?
El punto de equilibrio del EROI es un puntaje de siete. Esto significa que un EROI de siete representa el punto en el que una fuente de energía es considerada viable y rentable.
¿Cuáles son las principales fuentes de energía con alto EROI?
Las principales fuentes de energía con alto EROI incluyen la energía nuclear y la energía hidroeléctrica, con puntajes de 75 y 35 respectivamente. Estas fuentes de energía son consideradas altamente rentables y viables.
¿Por qué la fotovoltaica tiene un EROI más bajo?
La energía fotovoltaica tiene un EROI más bajo debido a los altos costos de producción de los paneles solares y a la necesidad de una gran cantidad de energía para fabricarlos. Esto afecta la relación entre la energía generada y la energía invertida.
Tabla de Fuentes de Energía y sus EROI
| Fuente de Energía | EROI |
|---|---|
| Energía Nuclear | 75 |
| Energía Hidroeléctrica | 35 |
| Carbón | 30 |
| Turbina de Gas de Ciclo Cerrado | 28 |
| Energía Solar Térmica | 9 |
| Turbina Eólica | 4 |
| Biomasa | 4 |
| Fotovoltaica | 2 |
El EROI es una métrica vital para evaluar la eficiencia y viabilidad de las fuentes de energía. Para lograr una transición exitosa hacia una matriz energética más sostenible, es fundamental considerar el EROI al tomar decisiones sobre la implementación de energía solar y otras fuentes de energía renovable.