Fuentes de energía Alemania
La energía primaria (EP) es una forma de energía que se encuentra en la naturaleza y que no ha sido sometida a ningún proceso de conversión por parte del hombre. Es la energía contenida en los combustibles brutos y otras formas de energía, incluidos los residuos, que se reciben como entrada a un sistema. La energía primaria puede ser no renovable o renovable.
Cuando la energía primaria se utiliza para describir los combustibles fósiles, la energía incorporada del combustible está disponible como energía térmica y alrededor del 70% se pierde normalmente en la conversión a energía eléctrica o mecánica. Hay una pérdida de conversión similar del 60-80% cuando la energía solar y eólica se convierte en electricidad, pero las convenciones actuales de la ONU sobre estadísticas energéticas cuentan la electricidad producida a partir de la energía eólica y solar como la propia energía primaria de estas fuentes. Una de las consecuencias de este método de recuento es que la contribución de la energía eólica y solar está infravalorada en comparación con las fuentes de energía fósiles, por lo que existe un debate internacional sobre cómo contabilizar la energía primaria eólica y solar[4].
La energía primaria se utiliza en las estadísticas energéticas en la elaboración de balances energéticos[5], así como en el campo de la energía. En el campo de la energía, una fuente de energía primaria (PEA) se refiere a las formas de energía requeridas por el sector energético para generar el suministro de portadores de energía utilizados por la sociedad humana[6].
Comentarios
Las células, al igual que los humanos, no pueden generar energía sin localizar una fuente en su entorno. Sin embargo, mientras que los humanos buscan sustancias como los combustibles fósiles para alimentar sus hogares y negocios, las células buscan su energía en forma de moléculas de alimentos o de luz solar. De hecho, el Sol es la fuente de energía por excelencia para casi todas las células, ya que los procariotas fotosintéticos, las algas y las células vegetales aprovechan la energía solar y la utilizan para fabricar las complejas moléculas alimentarias orgánicas de las que dependen otras células para obtener la energía necesaria para mantener el crecimiento, el metabolismo y la reproducción (Figura 1).
Los nutrientes celulares se presentan en muchas formas, como los azúcares y las grasas. Para proporcionar energía a una célula, estas moléculas tienen que atravesar la membrana celular, que funciona como una barrera, pero no infranqueable. Como las paredes exteriores de una casa, la membrana plasmática es semipermeable. Del mismo modo que las puertas y ventanas permiten la entrada de las necesidades en la casa, varias proteínas que atraviesan la membrana celular permiten la entrada de moléculas específicas en la célula, aunque pueden requerir un cierto aporte de energía para llevar a cabo esta tarea (Figura 2).
Fuentes de energía renovables
Un ejemplo primordial es la moneda energética de los ecosistemas, que es el carbono. Los organismos controlan la cantidad y la forma del carbono presente en los diferentes grupos de ecosistemas -como las plantas, los animales, el aire, el suelo y el agua- y, en última instancia, afectan a su éxito ecológico. La cantidad de dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera es uno de los principales reguladores del clima de la Tierra; hasta que los seres humanos empezaron a quemar combustibles fósiles en grandes cantidades, a lo largo de escalas de tiempo que van de años a siglos, las concentraciones de CO2 estaban controladas totalmente por las plantas y los microorganismos (con pequeñas contribuciones de los animales y, periódicamente, de importantes fuentes geológicas como los volcanes). ¿Cómo funciona este intercambio de carbono entre los organismos y las reservas inorgánicas de los ecosistemas? La respuesta tiene dos partes importantes: la primera tiene que ver con la forma en que se genera la energía en los ecosistemas, y la segunda con la forma en que se utiliza la energía.
En la mayoría de los ecosistemas, la fuente última de toda la energía es el sol. Las plantas y los microorganismos terrestres y marinos utilizan la fotosíntesis para producir biomasa (materia viva): absorben longitudes de onda específicas de la luz solar utilizando el pigmento clorofila, para convertir la luz solar en energía química, y “fijan” (es decir, convierten) el CO2 de la atmósfera en compuestos orgánicos como azúcares, lípidos y proteínas. Muchos otros organismos -incluidos los humanos- consumen estos azúcares, lípidos y proteínas y utilizan la energía almacenada para impulsar sus actividades. De hecho, la energía que alimenta nuestras luces y nuestros coches también es “luz solar fosilizada”: se deriva de material orgánico que ha sido enterrado en el fondo del océano o de un pantano, y convertido por el calor y la presión en petróleo, carbón o gas natural a lo largo del tiempo geológico. Esto lleva a la conclusión, a menudo sorprendente, de que la gran mayoría de la energía utilizada en la Tierra procede en última instancia de la luz solar.
Recursos renovables
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.