Dos de las fuentes de energía renovable más populares en EE. UU. en este momento son la solar y la eólica.
Pero ¿cuál tomará la delantera en 2022?
Un experto sopesa sus ventajas y desventajas.
La historia demuestra que los avances en energía renovable suelen producirse tras las crisis: en la década de 1970, los embargos de petróleo hicieron que su precio se cuadruplicara, lo que impulsó los esfuerzos por reducir la dependencia estadounidense de los combustibles fósiles y encontrar fuentes de energía alternativas, como la energía solar o la eólica. La crisis financiera mundial de 2008-2009 llevó a varios gobiernos a vincular parte de sus medidas de estímulo económico con inversiones en energía limpia. La pandemia de COVID-19 provocó una conmoción energética sin precedentes y, a continuación, en 2021, la inversión en energía renovable alcanzó sus niveles más altos desde la Gran Recesión.
Tras las crisis en Europa, las economías occidentales vuelven a recordar la importancia de la independencia energética, y la demanda de fuentes de energía renovable se ha disparado. Dos de las fuentes de energía renovable más populares en EE. UU. en este momento son la solar y la eólica. ¿Cuál de ellas se convertirá en la principal en 2022?
Gracias a la reducción del coste de la energía solar, esta tecnología nunca había resultado tan rentable para los propietarios de viviendas. Su facilidad de uso en el ámbito residencial permite reducir tanto la huella de carbono como los gastos energéticos. Sin embargo, los seres humanos llevan miles de años aprovechando el viento, mucho antes de que aparecieran los aerogeneradores modernos. De hecho, el año pasado la energía eólica generó un 5 % más de energía que la solar.
Así que, ahora que entramos en la era de las energías renovables, ¿cuál de estas fuentes saldrá ganando? Y si estás pensando en pasarte a una fuente de energía renovable, ¿cuál se adapta mejor a tus necesidades? Veámoslo.
Historia de la energía solar frente a la eólica
Empecemos con algunos antecedentes. Los primeros indicios registrados del uso de la energía eólica se remontan aproximadamente al año 6000-5000 a. C., cuando se inventó la vela para aprovechar el viento e impulsar los barcos. A lo largo de los años, los avances en la energía eólica permitieron moler grano, bombear agua y, finalmente, hacia finales del siglo XIX, generar electricidad a partir de la energía cinética.
Podría decirse que la energía solar se utiliza desde el año 700 a. C., cuando se empleaban espejos para concentrarla y hacer fuego. Sin embargo, las células solares no se utilizaron para generar energía hasta 1839, cuando Edmond Becquerel, un joven físico que trabajaba en Francia, observó y describió por primera vez el efecto fotovoltaico. Tras el descubrimiento de Becquerel, hubo que esperar más de un siglo para producir un panel solar práctico. La energía solar permaneció varias décadas en fase de investigación y desarrollo.
Avancemos hasta 1973: las crisis del petróleo dispararon los precios de la gasolina y el petróleo, y extendieron la preocupación por el futuro energético de Estados Unidos. Los dirigentes estadounidenses se interesaron cada vez más por fuentes de energía alternativas y nacionales que redujeran la dependencia del petróleo extranjero.
Junto con la creciente presión de los ecologistas, la década de 1970 trajo un apoyo federal concreto a las energías renovables. Para fomentar su desarrollo, el Congreso aprobó la Ley del Impuesto sobre la Energía de 1978, que ofrecía créditos fiscales a las viviendas con paneles solares y financiaba el desarrollo de grandes aerogeneradores. La energía solar aún no era lo bastante rentable para despegar, pero los aerogeneradores lograron algunos avances modestos en los estados más progresistas.
En las décadas siguientes, la proporción de electricidad generada a partir del viento en EE. UU. pasó de menos del 1 % en 1990 a aproximadamente el 8,4 % en 2020. La proporción de la energía solar en la generación total de electricidad a escala de servicios públicos en EE. UU. pasó del 0,1 % en 1990 a alrededor del 2,5 % en 2020.
Paneles solares domésticos
En 2022, los paneles solares modernos se instalan en los tejados o sobre el suelo para convertir la luz solar en energía. Los paneles solares están compuestos por células fotovoltaicas (o células solares), que utilizan silicio, un material semiconductor, para crear una corriente eléctrica. La electricidad que producen los paneles es corriente continua (CC), y un inversor la convierte en corriente alterna (CA), que es la que utilizamos para alimentar nuestros hogares.
Los mejores paneles solares actuales tienen una potencia media de entre 250 y 400 vatios, y los paneles solares más eficientes alcanzan niveles de eficiencia de alrededor del 20 %, es decir, convierten en electricidad el 20 % de la energía que incide en el panel. Un conjunto solar típico tiene entre 10 y 30 paneles (o más); la media es de unos 20 para abastecer de energía a un hogar estadounidense.
El coste medio de una instalación solar oscila entre 20.000 y 40.000 dólares, según la complejidad de la instalación, la ubicación, el tamaño de la vivienda y sus necesidades energéticas. Es una barrera de entrada considerable y sigue siendo uno de los mayores obstáculos para el crecimiento de la energía solar. Sin embargo, para quienes pueden asumir el coste inicial o solicitar un préstamo para financiar la instalación solar, esta tecnología ofrece décadas de ahorro energético y, en una ubicación adecuada, puede generar ahorros de más de 50.000 dólares a lo largo de su vida útil.
La mayoría de las viviendas con energía solar seguirán conectadas a la red, lo que significa que conservarán su conexión con la compañía eléctrica local. No obstante, la energía solar aislada de la red puede utilizarse en aplicaciones a pequeña escala.
La energía solar residencial no solo ayuda a los propietarios a compensar su consumo eléctrico; además, las instalaciones reducen su dependencia de los combustibles fósiles y de las empresas de servicios públicos, con beneficios para las personas y las comunidades.
Aerogeneradores domésticos
Los aerogeneradores también pueden utilizarse para generar electricidad. En lugar de aprovechar el efecto fotovoltaico, las aspas giran y hacen rotar un rotor interno. El rotor transmite energía cinética a un generador, que la convierte en corriente alterna, de manera similar a un inversor en un conjunto solar. Al igual que la energía solar, la eólica puede estar conectada a la red o almacenarse en una batería.
A diferencia de lo que ocurre con los paneles solares, en el mundo de los aerogeneradores cuanto más grandes, mejor, ya que, por lo general, la velocidad del viento aumenta con la altitud.
Según la Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables, la altura del buje de los aerogeneradores terrestres a escala de servicios públicos ha aumentado un 59 % desde 1998 y alcanzó unos 295 pies en 2020 (aproximadamente la altura de la Estatua de la Libertad). Se prevé que los bujes de los aerogeneradores marinos de EE. UU. sean aún más altos. Debido a su gran tamaño, las ordenanzas locales de zonificación suelen dificultar la instalación de aerogeneradores residenciales.
Esta dependencia del tamaño es uno de los principales factores que diferencian la energía eólica de la solar. Para ser más eficaz, la energía eólica requiere mucho más espacio y, por ello, la mayoría de los aerogeneradores se utilizan a escala comercial o industrial, en lugar de residencial. Sin embargo, los aerogeneradores aprovechan alrededor del 50 % de la energía que pasa por ellos, frente al 20 % de eficiencia de los mejores paneles solares residenciales. Además, a diferencia de los paneles solares, pueden producir energía a cualquier hora del día, por lo que son muy eficaces cuando se instalan adecuadamente.
En definitiva, la ubicación es clave para aprovechar el viento como fuente de energía. Los aerogeneradores funcionan mejor en grandes extensiones de terreno sin árboles, edificios ni otros obstáculos. Estados como Texas, Oklahoma, Iowa, Kansas e Illinois encabezan el país en energía eólica, y estados costeros como Virginia, Massachusetts y Nueva Jersey han invertido mucho en energía eólica marina, una vía prometedora de crecimiento.
Ventajas de los paneles solares y los aerogeneradores para el hogar
Aunque el camino ha sido accidentado por las cadenas de suministro tensionadas y la inflación, el coste de las tecnologías de energía renovableestá cerca de su nivel más bajo hasta la fecha y es inferior al de fuentes tradicionales como el carbón y el gas natural. Las instalaciones solares y eólicas siguen creciendo de forma exponencial, y los avances tecnológicos y los bajos costes han disparado la demanda de fuentes residenciales de energía limpia.
En general, sin embargo, las instalaciones eólicas se utilizan casi siempre a escala comercial o industrial, mientras que la energía solar ha demostrado su valor en el mercado residencial. Repasemos las principales ventajas e inconvenientes de cada una.
Ventajas e inconvenientes de la energía solar
Como se ha mencionado, las instalaciones de paneles solaresofrecen grandes oportunidades como fuente de energía a escala residencial. Estas son las principales razones:
Ventajas e inconvenientes de la energía eólica
En cambio, la energía eólica resulta mucho más práctica a escala de servicios públicos.
Entonces, ¿qué es mejor: la energía solar o la eólica?
Actualmente, la energía eólica supera a la solar en cuanto a su proporción del total de electricidad generada. Para los propietarios de viviendas, la energía solar es una opción mucho más práctica.
Sin embargo, todo depende de la ubicación. En el mundo de la energía no existe una solución universal. La inteligencia es la capacidad de una especie para vivir en armonía con su entorno y utilizar las fuentes de energía más adecuadas para esa región. Nunca esperaríamos que la energía solar superara a una fuente como la hidroeléctrica en regiones como el noroeste del Pacífico. Del mismo modo, tampoco esperaríamos que la energía eólica despegara en zonas urbanas densamente pobladas como la ciudad de Nueva York.
El futuro de la energía está descentralizado: la energía se genera y se consume localmente. Para los propietarios de viviendas que buscan introducir cambios concretos en su vida y avanzar hacia un futuro más sostenible, la energía solar ofrece una magnífica oportunidad para marcar la diferencia. Puede que la energía eólica no ofrezca las mismas oportunidades para los hogares, pero sin duda será una parte importante de la colaboración entre fuentes de energía renovable en los esfuerzos por alcanzar un futuro con cero emisiones netas de carbono.
