¿Cómo se produce la energía?

Hidroelectricidad

La producción de electricidad es el proceso de generación de energía eléctrica a partir de fuentes de energía primaria. Para las empresas del sector de la energía eléctrica, es la etapa previa a su suministro (transmisión, distribución, etc.) a los usuarios finales o a su almacenamiento (mediante, por ejemplo, el método de almacenamiento por bombeo).

La electricidad no está disponible libremente en la naturaleza, por lo que hay que “producirla” (es decir, transformar otras formas de energía en electricidad). La producción se lleva a cabo en centrales eléctricas. En la mayoría de los casos, la electricidad se genera en una central eléctrica mediante generadores electromecánicos, principalmente accionados por motores térmicos alimentados por combustión o fisión nuclear, pero también por otros medios como la energía cinética del agua que fluye y el viento. Otras fuentes de energía son la solar fotovoltaica y la geotérmica. También existen métodos exóticos y especulativos para recuperar energía, como los diseños propuestos de reactores de fusión que pretenden extraer directamente la energía de los intensos campos magnéticos generados por las partículas cargadas de movimiento rápido generadas por la reacción de fusión (véase magnetohidrodinámica).

Cómo se genera electricidad a partir del carbón

La electricidad es esencial para la vida moderna, pero casi mil millones de personas viven sin acceso a ella. Desafíos como el cambio climático, la contaminación y la destrucción del medio ambiente exigen que cambiemos nuestra forma de generar electricidad.

En el último siglo, las principales fuentes de energía utilizadas para generar electricidad han sido los combustibles fósiles, la hidroelectricidad y, desde la década de 1950, la energía nuclear. A pesar del fuerte crecimiento de las energías renovables en las últimas décadas, los combustibles fósiles siguen siendo dominantes en todo el mundo. Su uso para la generación de electricidad sigue aumentando tanto en términos absolutos como relativos: en 2017, los combustibles fósiles generaron el 64,5% de la electricidad mundial, frente al 61,9% en 1990.

El acceso a una electricidad fiable es vital para el bienestar humano. Actualmente, una de cada siete personas en el mundo no tiene acceso a la electricidad. Por ello, la demanda de electricidad seguirá aumentando. Al mismo tiempo, las emisiones de gases de efecto invernadero deben disminuir drásticamente si queremos mitigar el cambio climático, y debemos cambiar a fuentes de energía más limpias para reducir la contaminación atmosférica. Esto requerirá probablemente grandes aumentos de todas las fuentes de energía bajas en carbono, de las que la nuclear es una parte importante.

Energía nuclear

Cuando vemos titulares sobre nuestros avances en la descarbonización, las cifras citadas suelen referirse a la electricidad. Muchos países están avanzando en materia de electricidad limpia, pero los progresos en el conjunto de la energía son mucho más lentos.

Vemos una gran diferencia entre la parte que procede de fuentes bajas en carbono. La energía nuclear y las renovables representan más de un tercio (36,7%) de la electricidad mundial. Pero representan menos de la mitad de esa cifra (15,7%) de la combinación energética mundial. Esto se debe a que los demás elementos de la demanda energética -transporte y calefacción- dependen mucho más de los combustibles fósiles.

Pero hay otro aspecto a tener en cuenta. Dado que el transporte y la calefacción son más difíciles de descarbonizar, la electricidad limpia será cada vez más importante. Muchas soluciones dependen de que electrifiquemos otras partes del sistema energético, como el cambio a los vehículos eléctricos. La Agencia Internacional de la Energía, por ejemplo, prevé que para 2030 la demanda mundial de electricidad para vehículos eléctricos se multiplicará por cinco u once con respecto a los niveles de 2019. Si queremos aprovechar las ventajas climáticas de los vehículos eléctricos, esta electricidad debe ser lo más baja posible en carbono.

Comentarios

La Agencia Internacional de la Energía señala que se prevé que el desarrollo y la implantación de tecnologías de electricidad renovable sigan desplegándose a niveles récord, pero se necesitan políticas gubernamentales y apoyo financiero para incentivar un despliegue aún mayor de electricidad limpia (e infraestructuras de apoyo) para dar al mundo la oportunidad de alcanzar sus objetivos climáticos netos cero.

En el sector del transporte, los combustibles renovables, como el etanol y el biodiésel, han aumentado considerablemente durante la última década. Sin embargo, se espera un crecimiento más lento (del 0,6% al 0,7% anual) hasta mediados de siglo.

En el sector industrial, la biomasa representa el 98% del uso de energías renovables, con aproximadamente un 60% derivado de la biomasa de la madera, un 31% de los biocombustibles y casi un 7% de los residuos de biomasa.

La incertidumbre sobre los créditos fiscales federales (por ejemplo, la Norma de Combustibles Renovables), la Norma de Combustibles Bajos en Carbono de California, los precios de los combustibles y el crecimiento económico influirán en el ritmo de desarrollo de las fuentes de energía renovables en Estados Unidos.