Energía renovable

Como recordatorio, tres fuentes originales, la tierra, la luna y el sol, proveen en última instancia toda la energía que consumimos. La tierra provee combustibles nucleares y fuentes geotérmicas. La luna induce la energía maremotriz (energía de las olas). El sol provee el resto, incluyendo la energ'ia renovable como la eólica, solar, hidráulica y bioenergía. El sol también provee los combustibles fósiles, que son tipos de bioenergía convertida a petróleo, gas y carbón usando milenios de compresiones geológicas y calor.

De los tipos de energía renovable, la energía hidroeléctrica se clasifica como una de las fuentes más importantes históricamente incluso hoy día. Las turbinas hidroeléctricas obtienen la energía del agua que fluye cuesta abajo para generar energía. Los veleros usan el viento como una forma de energía mecánica, y las turbinas modernas convierten el viento en energía eléctrica. La energía solar se puede usar para calentar directamente o para la energía eléctrica. La tierra provee energía geotérmica para calentamiento pasivo, refrigeración pasiva y generación de electricidad. La bioenergía incluye cultivos, árboles y plantas, así como materiales orgánicos desechados, tales como heces de vaca, llantas viejas, desechos sólidos, desechos agrícolas y gas de los vertederos. Los productores usualmente queman las fuentes de bioenergía en su forma original para generar electricidad, calor o movimiento, aunque a veces la combustión ocurre después de convertirla a un combustible líquido como el etanol. La energía del océano incluye los tipos que se pueden obtener de las olas, mareas, conversión de energía térmica oceánica (OTEC, en inglés) y gradientes de salinidad donde se encuentra el agua dulce con la salada, como por ejemplo en la desembocadura de un río.

Las fuentes principales de energía renovable incluyen la generación hidroeléctrica, energía eólica, energía solar, energía geotérmica, biogas y biocombustibles y energía del océano.

Renovable versus sostenible

Las fuentes de energía renovable se reabastecen continuamente o anualmente. La energía del viento, el sol y el agua no se puede agotar pues no se espera que ocurran fuerzas metereológicas, astronómicas y geológicas que las exterminen en momento alguno relevante para propósitos de planificación humana. Sin embargo, energía renovable y energía sostenible no son sinónimos. La demanda y mal manejo pueden agotar las fuertes de energía renovables más rápido de lo que se pueden reabastecer. El uso excesivo puede agotar los recursos de bioenergía más rápido de lo que pueden crecer, según lo demuestra la deforestación. La velocidad de consumo también afecta los recursos geológicos. Por ejemplo, los recursos geotérmicos a veces se marchitan. Las represas hidroeléctricas con el tiempo se pueden sedimentar, lo que significa que pudieran no ser sostenibles aunque produzcan energía renovable. Curiosamente, los combustibles fósiles se pueden reabastecer gracias al continuo crecimiento y sedimentación de la materia orgánica, pero la renovación ocurre tan lentamente que la sociedad humana trata las reservas de combustible fósil como un activo fijo que solo se agotará con el tiempo.

Uso de suelos

La energía renovable por lo general requiere el uso intenso de suelos. Las represas hidroeléctricas y sus embalses pudieran requerir muchas millas cuadradas de terreno. Las granjas eólicas pueden consistir en cientos de turbinas que requieren espacios dedicados para cada una. Las estaciones fotovoltaicas solares y la energía solar concentrada muchas veces se construyen en conjuntos grandes. La bioenergía requiere que la biomasa crezca más bien tradicionalmente en campos grandes. Sin embargo, muchas instalaciones y sitios de generación de energía renovable son compatibles para uso dual. Las granjas eólicas también se pueden usar para la agricultura, los ranchos y otras actividades que requieren el uso intenso de terrenos. Los paneles solares en los techos se pueden usar en áreas urbanas con edificios que sirvan un propósito distinto. Los embalses hidroeléctricos también se pueden usar para controlar inundaciones, almacenamiento, irrigación y recreación. Llevar un balance de lo que se gana y se pierde con el uso intenso de suelos y la operación con cero emisiones es uno de los retos clave para la energía renovable.

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