Para qué necesitamos la electricidad
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La Agencia Internacional de la Energía señala que se prevé que el desarrollo y el despliegue 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 (y de infraestructuras de apoyo) para dar al mundo la oportunidad de alcanzar sus objetivos climáticos netos.
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 (entre el 0,6% y el 0,7% anual) hasta mediados de siglo.
En el sector industrial, la biomasa representa el 98% del uso de energía renovable, 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.
Producción de energía en EE.UU. por fuentes
Generación bruta de electricidad por fuente en Alemania 1990-2020, mostrando que el crecimiento de las renovables ya sustituye a la nuclear, que pronto desaparecerá (rojo), y la nuclear restante sustituye parcialmente a las fósiles (gas, carbón duro, lignito)
La capacidad instalada de Alemania para la generación eléctrica pasó de 121 gigavatios (GW) en 2000 a 218 GW en 2019, lo que supone un aumento del 80%, mientras que la generación de electricidad solo aumentó un 5% en el mismo periodo[7].
Aunque la producción de renovables aumentó significativamente entre 1991 y 2017, la producción de energía fósil se mantuvo en niveles más o menos constantes. En el mismo periodo, la producción de energía nuclear disminuyó debido al plan de retirada progresiva, y gran parte del aumento de las renovables cubrió el hueco dejado por el cierre de las centrales nucleares. Sin embargo, en 2019 y 2020 se produjeron importantes reducciones en la generación de electricidad a partir de combustibles fósiles, de 252 TW⋅h en 2018 a 181 TW⋅h en 2020. Alemania eliminará gradualmente la energía nuclear a finales de 2022, lo que significa que el futuro crecimiento de las energías renovables será necesario para llenar el vacío de nuevo. Alemania también tiene previsto eliminar el carbón para 2038 o antes[8].
Generación de energía en el mundo
Es posible que tenga un vehículo eléctrico alimentado por la energía solar fotovoltaica de su tejado, o una pantalla en casa conectada a un contador inteligente que le indica cuándo debe reducir su consumo de energía en respuesta a los precios de la electricidad que cambian durante el día. La tecnología de almacenamiento de baterías para almacenar la energía solar y utilizarla por la noche es cada vez más popular.
El Mercado Nacional de Electricidad (NEM) interconecta los 5 estados del este y del sur, y el ACT, y suministra alrededor del 80% de toda la electricidad de Australia. Australia Occidental y el Territorio del Norte no están conectados al NEM, sino que tienen sus propios sistemas eléctricos y acuerdos de regulación.
El gas procede de yacimientos de gas (pozos de petróleo y gas o pozos de carbón) y se procesa según las especificaciones, lo que incluye añadir el olor a “huevo podrido” por razones de seguridad y comprimir el gas para su transporte.
Una parte del gas se utiliza en esta fase para la generación de energía por gas (GPG), o se almacena en grandes instalaciones para su uso posterior. El resto se envía a largas distancias a través de grandes tuberías de transporte hasta lo que se conoce como “puerta de la ciudad”. Cuando el gas pasa por la puerta de la ciudad, la presión se reduce para que pueda ser distribuido a través de una red más pequeña de tuberías a los hogares, oficinas y pequeños clientes industriales.
¿Cómo hace su estado para producir electricidad?
Las tres principales categorías de energía para la generación de electricidad son los combustibles fósiles (carbón, gas natural y petróleo), la energía nuclear y las fuentes de energía renovables. La mayor parte de la electricidad se genera con turbinas de vapor que utilizan combustibles fósiles, energía nuclear, biomasa, energía geotérmica y energía solar térmica. Otras tecnologías importantes de generación de electricidad son las turbinas de gas, las turbinas hidráulicas, las turbinas eólicas y la energía solar fotovoltaica.
El carbón fue la segunda fuente de energía más importante para la generación de electricidad en Estados Unidos en 2021, alrededor del 22%. Casi todas las centrales eléctricas de carbón utilizan turbinas de vapor. Unas pocas centrales de carbón convierten el carbón en gas para utilizarlo en una turbina de gas para generar electricidad.
El petróleo fue la fuente de menos del 1% de la generación de electricidad en Estados Unidos en 2021. El fuel-oil residual y el coque de petróleo se utilizan en las turbinas de vapor. El fuel-oil destilado se utiliza en los generadores de motores diesel. El fuel residual y los destilados también pueden quemarse en las turbinas de gas.
Las centrales hidroeléctricas produjeron alrededor del 6,3% del total de la generación de electricidad en Estados Unidos y alrededor del 31,5% de la generación de electricidad a partir de energías renovables en 2021.1 Las centrales hidroeléctricas utilizan agua corriente para hacer girar una turbina conectada a un generador.
