Hoy en día, el 80% de la energía que se consume a nivel mundial se obtiene a partir de combustibles fósiles. En consecuencia, para paliar el problema del cambio climático es necesario reducir el consumo de energía per cápita y al mismo tiempo buscar sustituir a los combustibles fósiles por opciones que no emitan bióxido de carbono a la atmósfera.
Una forma de energía que es particularmente útil es la eléctrica, que se puede trasmitir por grandes distancias desde la central generadora a los centros de consumo -fábricas, edificios públicos, casas habitación, etc.-. Si consideramos solamente la energía eléctrica, encontramos que su generación a nivel mundial proviene en un 66% de los combustibles fósiles, mientras que el restante 34% se divide entre varias fuentes que no producen bióxido de carbono.
Dos de estas fuentes son la energía hidroeléctrica y la energía nuclear, que han sido usadas ya por décadas y que de hecho son las más importantes después de los combustibles fósiles: la energía hidroeléctrica contribuye con un 17% del total mundial, mientras que la energía nuclear lo hace con un 15%. El restante 2% se divide entre varias tecnologías, algunas de ellas, como la eólica y la solar, en rápido crecimiento. Notamos que con la excepción de la energía nuclear, las restantes energías libres de carbono son renovables, en contraste con los combustibles fósiles o nucleares que eventualmente se agotarán.
Tres de las energías renovables de más potencial presente y futuro son la hidroeléctrica, la eólica y la solar. La central hidroeléctrica más grande del mundo, después de la de Itaipú en la frontera entre Brasil y Paraguay, es la de “Tres gargantas” sobre el río Yangtse en la zona central de China, que generará cuando se termine totalmente en 2011 una potencia eléctrica de 18,000 mega watts -esto es aproximadamente el 40% de la capacidad total de generación de electricidad de México-. La represa de Tres gargantas inundará una superficie de 1,000 kilómetros cuadrados que se extenderá cientos de kilómetros río arriba, lo que ha motivado que el proyecto haya sido criticado por su impacto ambiental. Además, fue necesario relocalizar a 1.3 millones de personas que habitaban en las regiones inundadas. Tres gargantas tendrá un costo total de 24,000 millones de dólares.
El viento es una de las fuentes de energía renovable de más rápido crecimiento. La “granja” de energía eólica más grande del mundo es la de Horse Hollow, a 160 kilómetros de Dallas, Texas. Dicha granja está compuesta de 421 molinos de viento que en conjunto generan 735 mega watts de energía eléctrica. Esta potencia es aproximadamente equivalente a la de la planta termoeléctrica de Villa de Reyes, San Luís Potosí. La planta de Horse Hollow ocupa un área de 190 kilómetros cuadrados, que en números redondos es una y media veces el área que encierra el anillo periférico que rodea a San Luís Potosí.
En las centrales hidroeléctricas y eólicas la potencia eléctrica es producida en generadores movidos por turbinas, que a su vez son accionadas por la fuerza del agua o del viento, según sea el caso. En contraste, un sistema de generación de energía eléctrica por celdas solares es más simple, en virtud de que la energía eléctrica se obtiene directamente del Sol, sin ningún paso intermedio. Aunque pudiera uno pensar que esta característica le da una ventaja decisiva sobre otras fuentes de energía renovable, no ocurre así por el alto costo de fabricación de celdas solares. No obstante, y debido precisamente a la simplicidad del esquema de generación de energía empleando celdas solares, éstas están teniendo una importancia creciente en el mercado energético. La granja de celdas solares más grande en la actualidad es la de Olmedilla de Alarcón en la provincia de Cuenca, España, con una potencia máxima de 60 mega watts -aproximadamente un décimo de la central de Villa de Reyes- generada por medio de 270,000 paneles de celdas solares. La planta tuvo un costo de 530 millones de dólares y ocupa un área de poco menos de 1.5 kilómetros cuadrados.
Todas las tecnologías de generación de energía renovable disponibles en estos momentos tienen ventajas y desventajas y ninguna nos dará una solución mágica al problema de sustitución de combustibles fósiles en un futuro inmediato. La generación masiva de energía a partir del Sol, el viento o las caídas de agua, requiere de grandes extensiones de terreno -y en este respecto la energía eólica es la más demandante-, lo que necesariamente tiene un impacto social y/o ecológico negativo. No obstante, y aunque en un futuro inmediato no veremos una sustitución total de los combustibles fósiles por energías renovables, por imperativos ecológicos éstas tomarán un papel cada vez más relevante en los años por venir.
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