Mar 19, 2026

Evolución de las Fuentes de Energía

Este artículo se enfoca en la mayoría de las fuentes de energía utilizadas por la humanidad a lo largo de la historia para mejorar su calidad de vida y los cuales están ampliamente documentados en publicaciones conocidas.

Donald A. Goddard/Liverpool Petroleum

…………………..

Introducción

No obstante, aquí se presentará un breve panorama histórico de su desarrollo, sus principales aplicaciones, su predominio y una comparación económica entre ellas. También se analiza cómo la interferencia política y la información ambiental engañosa han influido considerablemente en la elección de un tipo de energía sobre otro, sin tener en cuenta su importancia técnica, ni económica.

La lista de fuentes de energía a lo largo de la historia y hasta la actualidad es extensa e incluye petróleo, gas natural, solar, eólica, hidroeléctrica, geotérmica, biomasa, carbón, nuclear y mareomotriz, entre las más importantes. 

Se dividen en: 

1. Fuentes renovables, recursos que se reponen naturalmente y son prácticamente inagotables, como la energía solar, eólica, hidroeléctrica, geotérmica y la biomasa.
2. Fuentes no renovables, como los combustibles fósiles, que incluyen petróleo, gas natural y carbón, y que tardan millones de años en formarse.

Efectos de Las Situaciones Políticas y Ambientales

La política y las preocupaciones ambientales actúan como dos factores, a menudo contrapuestos, que impulsan el desarrollo energético, generando la transición de los combustibles fósiles a las energías renovables. Los problemas ambientales, como el cambio climático, fomentan la demanda de energía limpia, mientras que factores políticos como la estabilidad de las polízas, la ideología y las cuestiones geopolíticas, han acelerado esta transición. 

En Estados Unidos, las diferencias políticas influyen en el apoyo a las inversiones en energías renovables: los del partido demócrata priorizan la acción climática, mientras que algunos republicanos se enfocan en la independencia energética tradicional.

Influencia de Los Acontecimientos Ambientales

• Los acontecimientos relacionados con el cambio climático, a veces basados ​​en reportes de datos ambientales falsos, son el principal catalizador para la transición hacia las energías renovables (solar, eólica, geotérmica), que no contribuyen a la contaminación atmosférica local, ni a emisiones significativas de los “greenhouse“ ases. 
• Es fundamental proponer objetivos importantes para limitar los impactos ecológicos que impulsan cambios en las políticas que favorecen las iniciativas energéticas verdes, sostenibles y más limpias.
• La creciente concienciación pública derivada de la exageración de los peligros ambientales tiende a aumentar la demanda de alternativas energéticas más limpias, aunque todavía más costosas.

Influencia de Los Factores Políticos

• Los entornos políticos estables facilitan las inversiones a largo plazo en energías renovables, mientras que la inestabilidad política puede interrumpir estas iniciativas, frenando la innovación en tecnologías como la eólica y la solar.
• En Estados Unidos, la ideología política influye significativamente en las decisiones energéticas. Por ejemplo, los de partido demócrata son más propensos a apoyar las energías renovables por razones ambientales, mientras que el apoyo de los del partido republicano a los combustibles fósiles tradicionales que han aumentado en algunas regiones.
• Los riesgos geopolíticos que generan inestabilidad pueden acelerar la transición hacia la independencia energética nacional renovable o, por el contrario, amenazar la estabilidad económica y retrasar las inversiones en tecnología verde.
• Los factores regulatorios gubernamentales pueden determinar el ritmo del desarrollo energético mediante subsidios, regulaciones e impuestos. Estos afectan directamente la viabilidad de las diferentes fuentes de energía.
• La incertidumbre política desalienta la inversión en proyectos de energías renovables a gran escala. Además, si bien la energía limpia se está volviendo gradualmente competitiva en costos, su desarrollo a veces se ve frenado por decisiones políticas que favorecen a las industrias energéticas tradicionales, más consolidadas y económicamente viables, como la petrolera.

Los Combustibles Fósiles

El Carbón

El primer uso conocido del carbón data de alrededor del año 1000 A.C. en China, cuando se extraía y utilizaba para calefacción y metalurgia. En la antigua Grecia, alrededor del año 300 A.C., el filósofo Teofrasto escribió sobre “piedras parecidas al carbón” que ardían. En la Britania Romana, los romanos extraían carbón entre los siglos I y II D.C., principalmente para calefacción y herrería. En esta época, era una fuente de calor, pero no una fuente de energía hasta la invención de las máquinas. Durante la Edad Media en Inglaterra, entre los siglos XII y XIII, cuando la madera escaseó, la minería del carbón se expandió y se seguía utilizando principalmente para calefacción, cocina y artesanía.

El carbón como verdadera fuente de energía comenzó a finales del siglo XVIII, durante la Revolución Industrial, y se considera un punto de inflexión crucial. En ese momento, se utilizaba para hacer funcionar las máquinas de vapor, que James Watt mejoró considerablemente en la década de 1770. 

Antes de 1882, el carbón se utilizaba principalmente para alimentar máquinas de vapor en fábricas, ferrocarriles y maquinaria industrial, en lugar de generar electricidad para el público. En 1882, se empezó a utilizar como fuente de energía comercial con la inauguración de la estación Pearl Street de Thomas Edison en la ciudad de Nueva York. Estas estaciones pioneras utilizaban carbón para producir vapor, que alimentaba dinamos que generaban electricidad para el alumbrado público. En 1884, Sir Charles Parsons desarrolló la primera turbina-generador de vapor, lo que mejoró significativamente la eficiencia de la conversión de carbón en electricidad. A principios del siglo XX, el carbón se convirtió rápidamente en el combustible dominante para la generación de energía debido a la creciente eficiencia de las turbinas de vapor.

Minas de Carbón

Las grandes minas de carbón desempeñan un papel crucial en la producción y el suministro mundial de este mineral. 

Algunas de las más grandes son:

• Mina Black Thunder, Wyoming, EE. UU.: La mayor por volumen de producción, con aproximadamente 62.68 millones de toneladas de carbón en el 2023.
• Mina Gevra OC, Chhattisgarh, India: La mayor por reservas, con alrededor de 60 millones de toneladas de carbón.
• Mina North Antelope Rochelle, Wyoming, EE. UU.: La mayor por reservas recuperables, con más de 2300 millones de toneladas.
• Mina a cielo abierto Haerwusu, Mongolia Interior, China: La segunda mayor por reservas recuperables, con 1730 millones de toneladas.
• Mina a cielo abierto Heidaigou, Mongolia Interior, China: La tercera mayor por reservas recuperables, con 1498 millones de toneladas.

Hidrocarburos (Petróleo y Gas)

Según Heródoto, hace más de 4000 años, se utilizó asfalto natural en la construcción de las murallas y torres de Babilonia, en el actual Irak. Se encontraron grandes cantidades en las orillas del río Issos, uno de los afluentes del Éufrates. Este hecho fue confirmado por Diodoro Sículo. Heródoto también mencionó un manantial de brea en Zacinto, en las islas Jónicas de Grecia.

En China, el petróleo se utilizaba hace más de 2000 años. Escritos chinos antiguos citan el uso de petróleo en su estado crudo, sin refinar, extraído y utilizado en el siglo I A.C., y fueron los primeros en utilizarlo como combustible ya en el siglo IV A.C. Los primeros pozos de gas conocidos se perforaron en China en el año 347 d.c., alcanzando profundidades de hasta 240 metros (800 pies), utilizando mechas sujetas a varas de bambú. El gas se quemaba para evaporar la salmuera y producir sal. En el siglo X, extensas redes de tuberías de bambú conectaban los pozos de gas con los manantiales de agua salada. Los reportes antiguos de China y Japón documentan el uso del gas natural para iluminación y calefacción.

En el siglo IX, se explotaron yacimientos petrolíferos en la zona que hoy ocupa la ciudad de Bakú en Azerbaiyán. Estos yacimientos fueron descritos por el geógrafo árabe Abu al-Hasan en el siglo X y por Marco Polo en el siglo XIII. Gracias a la España islámica, la destilación se extendió por Europa Occidental en el siglo XII. También está presente en Rumania desde el siglo XIII, donde se registra como păcură. Se utilizaban diversas variantes de los términos «nafta», «asfalto» y «betún» para referirse a las formas líquidas y sólidas del petróleo. El origen del término «petróleo» viene de los monasterios del sur de Italia, donde se utilizaba a finales del primer milenio como alternativa al término más antiguo «nafta». 

Para las formas volátiles de hidrocarburos, ahora conocidas como «metano» o «gas natural», son términos que comenzaron a usarse durante el siglo XVII y posteriormente. La primera mención del petróleo en América aparece en el relato de Sir Walter Raleigh sobre el lago de brea de Trinidad en 1595. Treinta y siete años después, un franciscano, Joseph de la Roche d’Allion, informó sobre la existencia de manantiales de petróleo en Nueva York. El científico finlandés Peter Kalm, en su obra «Viajes a Norteamérica», publicada por primera vez en 1753, mostró en un mapa los manantiales de petróleo de Pensilvania.

Hacia 1710, el médico suizo Eirini d’Eirinis descubrió asfalto cerca de Neuchâtel, en Suiza. En 1719, estableció una mina de betún en La Presta que operó hasta 1986. En 1745, bajo el reinado de la emperatriz Isabel de Rusia, se construyeron el primer pozo petrolífero y la primera refinería en el noroeste de Rusia. Mediante la destilación del petróleo, Fiodor Priadunov produjo una sustancia similar al queroseno, que se utilizaba en lámparas de aceite en iglesias y monasterios rusos, aunque en los hogares aún se usaban velas.

Desde 1745, se extrajeron arenas bituminosas en la región del noreste de Francia, cerca de la ciudad de Haguenau, y se descubrió el yacimiento petrolífero de Pechelbronn. Inicialmente, estuvo bajo la dirección de Louis Pierre Ancillon y se mantuvo activo hasta 1970. Fue la cuna de empresas como Antar y Schlumberger. La primera refinería moderna se construyó allí en 1857.

Los Primeros Pozos Petroleros

No está del todo claro qué constituye el primer pozo petrolífero comercial y no existe consenso al respecto. Sin embargo, el pozo de Edwin Drake, perforado en 1859 cerca de Titusville, Pensilvania, se considera popularmente el primer pozo moderno. 

Probablemente, el pozo de Drake fue elegido porque: 

1. Fue perforado, no excavado; 
2. Utilizó una máquina de vapor 
3. Estuvo asociado a una empresa responsable de un importante auge petrolero.

No obstante, hubo una actividad considerable antes de Drake en diversas partes del mundo a mediados del siglo XIX. En 1846, se perforó otro candidato a ser considerado el primer pozo petrolero moderno del mundo en la región del Cáucaso Sur, en el país Azerbaiyán, dentro del Imperio ruso. Estaba situado al noreste de la ciudad de Bakú y fue realizado por el ruso Nikoly Matveevich. A diferencia del pozo de Drake, este pozo de Bakú se perforó utilizando fuerza humana y animal, y no mediante un motor. Anteriormente, en 1853, se habían excavado a mano pozos comerciales en Polonia, y en 1857, en la vecina Rumanía.

Otro pozo perforado en 1857 fue el que realizó la compañía estadounidense Merrimac Company, alcanzando una profundidad de 280 pies en La Brea (término español que significa «brea» o «alquitrán»), situada en el sureste de Trinidad, en el Caribe. Este «Lago de Brea» es el más grande del mundo, con un área aproximada de 100 acres (41 hectáreas). Se estima que tiene una profundidad de 250 pies (76 metros) en su centro y que contiene aproximadamente 10 millones de toneladas de brea.

Usos Actuales Del Petróleo y El Gas Natural

El petróleo y el gas natural son las principales fuentes de energía del mundo, esenciales para el transporte, la generación de electricidad, la calefacción y la industria manufacturera. Entre sus principales usos se incluyen la gasolina y el diésel para vehículos, el combustible para aviones, el gasóleo (heating oil) para calefacción y el suministro de energía a fábricas. Además, son cruciales para la producción de plásticos, fertilizantes, ropa (poliéster) y productos médicos.

Principales usos del petróleo

• Combustible para el transporte: La gasolina y el diésel impulsan automóviles, camiones, barcos y aviones.
• Petroquímicos y plásticos: Se utilizan para producir plásticos, caucho sintético, fibras, pinturas y envases.
• Calefacción: El gasóleo (heating oil)se utiliza para la calefacción de espacios residenciales y comerciales.
• Industrial/Asfalto: Se utiliza en la industria manufacturera, maquinaria industrial y en la producción de asfalto para la construcción de carreteras.
• Productos de uso diario: Lápiz labial, pañales, detergentes y productos farmacéuticos (pastillas/recubrimientos).

Principales Usos Del Gas Natural

• Generación de electricidad: Una fuente importante para la generación de electricidad en centrales eléctricas.
• Calefacción/Procesos Industriales: Se utiliza en la fabricación, especialmente en procesos industriales de alta temperatura.
• Residencial y Comercial: Calefacción, cocina y alimentación de calentadores de agua.
• Materia prima: Fundamental para la producción de fertilizantes, metanol y productos petroquímicos.

Mayores Reservas de Petróleo

Los países con mayores reservas de petróleo in situ (STOIP) no son necesariamente los que tienen la mayor producción diaria. Por ejemplo, se informa que las reservas de petróleo in situ de Venezuela, compuestas principalmente de petróleo pesado y extrapesado, son las mayores, con aproximadamente 303 mil millones de barriles. Sin embargo, su producción diaria actual es de alrededor de los 800 000 bopd, considerablemente inferior a la de Kuwait, el décimo mayor productor, con alrededor de 3 millones de bopd.

Producción Actual de Petróleo (bopd)

1. Estados Unidos produce aproximadamente 13.5 millones de bopd y es el principal país productor de petróleo del mundo, posición que a sostenido desde hace muchos años. Además, consume más petróleo que cualquier otro país a nivel mundial, con 20 millones de bopd, e importa aproximadamente 8 millones de bopd.
2. Arabia Saudita es el mayor exportador de petróleo del mundo y posee alrededor del 16% de las reservas mundiales de petróleo. Su producción diaria es de 10.1 millones de bopd y, al igual que la mayoría de los países de la OPEP, la economía de Arabia Saudita depende en gran medida del petróleo. La industria del petróleo y el gas representa aproximadamente el 50% del producto interno bruto (PIB) del país y el 70% de sus ingresos por exportaciones. Arabia Saudita también exporta gas natural, oro, mineral de hierro y cobre.
3. Rusia es el país más grande del mundo por superficie terrestre. Es también uno de los mayores productores de petróleo, con una producción diaria de crudo de 9.2 millones de bopd. Suministra petróleo y gas natural a muchas partes del mundo, especialmente a China y Europa. Este acuerdo causó importantes complicaciones cuando Rusia invadió Ucrania en 2022, lo que provocó que muchos países de la UE y de otros lugares impusieran un embargo a los productos rusos.
4. Canadá ocupa el cuarto lugar en la lista de los principales productores de petróleo del mundo, con una producción diaria de aproximadamente 5.6 millones de bopd. Su producción de petróleo ha ido aumentando lenta pero constantemente en los últimos años. El país es el cuarto con mayores reservas de petróleo, con 163 mil millones de barriles, y el mayor exportador de petróleo a Estados Unidos. También se encuentra entre los principales consumidores de petróleo en 2023, con 2.4 millones bopd.
5. Irak ocupa el quinto lugar en la lista, con una producción de 4.5 millones de bopd. También posee las quintas mayores reservas de petróleo, con aproximadamente 145 mil millones de barriles, y es el cuarto mayor exportador de petróleo a Estados Unidos, con 114,000 bopd. Sin embargo, Irak es solo el vigésimo cuarto mayor consumidor de petróleo del mundo.
6. China ocupa el sexto lugar entre los países productores de petróleo, con una producción de aproximadamente 4.1 millones bopd. Factores más relevantes son su experiencia en la localización y extracción de petróleo, así como sus conexiones políticas y las normas que regulan las zonas de extracción. Por ejemplo, la mayor parte del petróleo que produce China proviene de regiones de Irán, en Oriente Medio, y no de China continental.
7. Emiratos Árabes Unidos (EAU) ocupan el séptimo lugar entre los mayores productores diarios de petróleo, con aproximadamente 4 millones de bopd. El país también posee las quintas mayores reservas de petróleo, con 113 mil millones de barriles (datos de 2022). Es el vigésimo cuarto mayor exportador de petróleo a Estados Unidos y el vigésimo mayor consumidor mundial.
8. Irán es el octavo mayor productor mundial de petróleo, con 3.8 millones de bopd. Posee las terceras mayores reservas de petróleo, con 208 mil millones de barriles, y es el duodécimo mayor consumidor mundial. 
9. Brasil es el noveno en la lista de los principales productores de petróleo, produciendo 3.1 millones bopd. Entre las naciones con mayores reservas de petróleo, Brasil ocupa el puesto 14 con 13,400 millones de barriles. Es también el sexto mayor exportador de petróleo a Estados Unidos y el octavo en la lista de países que más petróleo consumen.
10. Kuwait: Kuwait es el décimo mayor productor de petróleo. Esta nación de Oriente Medio experimentó fluctuaciones en su producción petrolera entre 2016 y 2022. En 2016, produjo 3 milones bopd, en comparación con los 2.8 millones bopd en 2020. El petróleo representa el 60% del PIB de Kuwait y algo más del 95% de sus ingresos por exportaciones.

Fuentes de Energías Renovables

Algunas de las principales fuentes de energía renovable son la solar, la eólica, la hidroeléctrica, la geotérmica, los biocombustibles y la mareomotriz/undimotriz. Estas fuentes ofrecen ventajas, ya que proporcionan alternativas limpias y sostenibles a los combustibles fósiles. Al generar energía con emisiones de “greenhouse” gases significativamente menores, impulsan la transición global hacia sistemas energéticos sostenibles, reduciendo el impacto ambiental y fomentando la creación de empleo. 

Además, las fuentes renovables son cruciales para la descarbonización del sector energético, utilizándose para la generación de electricidad, el transporte, la calefacción y los servicios fuera de la red. La energía eólica se está convirtiendo en un importante contribuyente al suministro eléctrico de Estados Unidos, mientras que la energía solar es la fuente de electricidad de mayor crecimiento. 

A diferencia de los combustibles fósiles finitos (carbón, petróleo, gas), que tardan millones de años en formarse, las energías renovables proporcionan un suministro continuo y sostenible.

Beneficios y Características

• Sostenibilidad: Se regeneran más rápido de lo que se consumen.
• Impacto ambiental: Emisiones de gases de efecto “greenhouse” (invernadero) bajas o nulas.
• Impacto económico: Generalmente más económicas y rentables de producir, lo que genera empleo.
• Fiabilidad: Si bien son naturales, su disponibilidad puede ser intermitente (por ejemplo, la energía solar por la noche o la falta de viento).

Energía Solar

La energía solar se ha utilizado durante mucho tiempo como fuente directa de energía térmica. A partir del siglo XX, los avances tecnológicos incrementaron los usos y aplicaciones y abrieron las puertas a la generación de dicha energía. El potencial de la energía es enorme, ya que desde  el año 2000 la capacidad total de generación eléctrica diaria del mundo se recibe en forma de energía del sol. Desafortunadamente, aunque esta energía en sí es gratuita, el alto costo de su captación, conversión y almacenamiento aún limita su explotación en muchos lugares. La radiación solar se puede convertir en energía térmica (calor) o en energía eléctrica, aunque la térmica es más fácil de lograr.

La energía solar capta la energía del sol mediante tecnología fotovoltaica o termosolar, apta tanto para electricidad como para calefacción. La cantidad total de energía solar en la Tierra supera las necesidades energéticas actuales y previstas del mundo. Si se aprovecha adecuadamente, esta fuente tan extendida, tiene el potencial de satisfacer todas las necesidades energéticas futuras. En el siglo XXI, la energía solar se ha vuelto cada vez más atractiva como fuente de energía renovable debido a su suministro inagotable y su carácter no contaminante, en marcado contraste con los combustibles fósiles finitos como el carbón, el petróleo y el gas natural.

El sol es una fuente de energía extremadamente potente, y la luz solar constituye, con gran diferencia, la mayor fuente de energía que recibe la Tierra; sin embargo, su intensidad en la superficie terrestre es, en realidad, bastante baja. Esto se debe, fundamentalmente, a la enorme dispersión radial de la radiación proveniente del distante sol. Una pérdida adicional, de carácter relativamente menor, es atribuible a la atmósfera terrestre y a las nubes, las cuales absorben o dispersan hasta el 54 por ciento de la luz solar incidente. La luz solar que llega al suelo se compone de casi un 50 por ciento de luz visible, un 45 por ciento de radiación infrarroja y cantidades menores de radiación ultravioleta y otras formas de radiación electromagnética.

Los costos de producción de energía solar a escala comercial oscilan entre 28 y 117 dólares por MWh. Datos recientes indican que, en zonas de alta irradiancia, algunos proyectos han logrado reducir sus costos hasta situarse en el rango de 20 a 30 dólares por MWh, o incluso por debajo de dicha cifra. Los costos de la energía solar a nivel residencial son más elevados, situándose habitualmente entre 120 y 282 dólares por MWh. Impulsada por una significativa reducción de costos, la energía solar resulta hoy en día, con frecuencia, más económica que los combustibles fósiles, con proyectos a escala comercial cuyos costos oscilan entre 0.038 y 0.078 dólares por kWh.

Energía Eólica

Los seres humanos han utilizado el viento como fuente de energía desde mucho antes de la invención de las modernas turbinas eólicas. Algunos ejemplos históricos son los siguientes:

• Entre el 5000 a. C. y el 3000 a. C., el primer uso conocido de la energía eólica fue para la navegación por parte de los antiguos egipcios, quienes movían sus barcos a lo largo de ríos como el Nilo. Este se considera generalmente el primer uso práctico del viento como fuente de energía.
• Entre los siglos VII y IX d.c., aparecieron los primeros molinos de viento en Persia (actual Irán y Afganistán), que se utilizaban para moler grano y bombear agua.
• A partir del siglo XII, los molinos de viento se utilizaron en toda Europa, especialmente en los Países Bajos e Inglaterra, donde fueron importantes para moler grano y drenar tierras.
• Las turbinas eólicas actuales, que constan de una torre alta y tres aspas, y que generan electricidad a gran escala, comenzaron a operar a finales de la década de 1970 y principios de la de 1980 en Europa y Estados Unidos.

Su importancia como fuente de energía se hizo patente en la década de 1970, durante las crisis del petróleo, lo que incentivó a los gobiernos de Dinamarca, Alemania y Estados Unidos a invertir fuertemente en proyectos de investigación en energía eólica. 

A finales de la década de 1970 y principios de la de 1980, comenzaron a funcionar las primeras turbinas eólicas modernas conectadas a la red, con Dinamarca a la cabeza en la instalación de máquinas comerciales. A principios de la década de 1980, California fue pionera en la construcción de los primeros grandes parques eólicos en Altamont Pass y Tehachapi Pass. A partir de la década de 1990, las turbinas eólicas se volvieron más eficientes, grandes y económicas, lo que propició su amplia implementación comercial a nivel mundial.

Rentabilidad de la Energía Eólica

Según estudios que utilizan el costo nivelado de la energía (LCOE), el costo promedio por megavatio-hora (MWh) durante la vida útil de un proyecto, en comparación con el gas natural y el carbón, es el siguiente:

• Energía eólica terrestre: entre $25 y $50 por MWh
• Energía eólica marina: entre $70 y más de $120 por MWh
• Gas natural (nuevo): entre $45 y $80 por MWh
• Carbón (nuevo): entre $70 y más de $120 por MWh

Los factores que hacen que la energía eólica sea rentable son:

• Los incentivos federales, como el Crédito Fiscal a la Producción (PTC), han reducido significativamente los costos para el comprador.
• El costo de la energía eólica es bajo una vez construida la turbina, con un bajo costo operativo. Costos bajos y predecibles.
• Las turbinas son más grandes, más eficientes y más fiables que hace 10-15 años.
• Las turbinas modernas suelen operar entre 20 y 30 años, distribuyendo los costos de capital a lo largo de décadas.

Sin embargo, la energía eólica no es rentable donde los recursos eólicos son escasos, donde el viento es débil o irregular, donde existen limitaciones de transmisión, en zonas remotas, donde no hay líneas eléctricas que conecten con las ciudades y donde los costos tienden a ser intermitentes. Por otro lado, la energía eólica marina tiene costos de construcción y mantenimiento bastante elevados, los proyectos marinos son mucho más adversos y los plazos para obtener permisos son más largos. Estos factores reducen su rentabilidad.

Energía Geotérmica (2004-2025)

La energía geotérmica utiliza el calor del núcleo terrestre para calefacción o generación de energía. La mayoría de estos países se ubican en los límites de las placas tectónicas, lo que les permite aprovechar el vapor y el agua subterránea a alta temperatura. 

Actualmente, Estados Unidos, Indonesia, Filipinas, Turquía y Nueva Zelanda son líderes mundiales en la producción de electricidad geotérmica. Para calefacción directa, China, Islandia y Turquía son los países con mayor consumo. Si bien Estados Unidos cuenta con la mayor capacidad instalada total, países como Kenia (aproximadamente el 47%) e Islandia obtienen una gran proporción de su energía total de la energía geotérmica.

Sus capacidades son las siguientes:

• Estados Unidos (> 3900 MW): Líder mundial, con el complejo más grande que son Los Geysers, en California.
• Indonesia (> 2600 MW): Gran crecimiento, con una capacidad significativa añadida en los últimos años.
• Filipinas (> 1900 MW): La energía geotérmica es un pilar fundamental de su matriz energética.
• Turquía (> 1700 MW): Rápida expansión tanto en generación de energía como en consumo directo.
• Nueva Zelanda (> 1200 MW): Alto porcentaje de energías renovables en su red eléctrica.

Otros países líderes y grandes consumidores:

• Kenia: Líder en África, con la energía geotérmica proporcionando casi el 47 % de su electricidad, uno de los porcentajes más altos a nivel mundial.
• Islandia: Utiliza la energía geotérmica para más del 90 % de su calefacción y una parte significativa de su electricidad, lo que la convierte en el mayor consumidor.
• China: Líder mundial en consumo directo no eléctrico de energía geotérmica, principalmente para calefacción.
• Costes de capital: Oscilan entre 2500 y 6000 $/kW, con costes para una planta de 30 MW que pueden oscilar entre $90 millones y $150 millones. Los sistemas geotérmicos mejorados (EGS) pueden superar los $10 000 /kW.
• Coste Nivelado de Electricidad (LCOE): El coste medio mundial descendió a aproximadamente $0.056/kWh en 2022. En EE. UU., el coste suele oscilar entre $0.05 y $0.08 /kWh.
• Operación y Mantenimiento (O&M): Los costos de O&M son bajos, generalmente entre $ 0.01  y $0.03 /kWh.

Factores que afectan a los costes en gran medida es la profundidad del yacimiento, la temperatura y las tasas de éxito de la perforación. Los yacimientos de alta temperatura o los proyectos de expansión pueden tener un coste tan bajo como $40 /MWh, mientras que los nuevos proyectos de exploración pueden superar los $170 /MWh.

Energía Hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica aprovecha la energía del agua en movimiento, como la de los ríos o las represas. Las centrales hidroeléctricas más grandes del mundo se concentran en unos pocos sistemas fluviales con caudales y desniveles enormes. Las represas hidroeléctricas más grandes del mundo, ordenadas por capacidad instalada, son:

• La represa de las Tres Gargantas, en el centro de China, sobre el río Yangtsé, tiene una capacidad de 22,500 MW (la mayor del mundo). Está ubicada en la provincia de Hubei, ya que el Yangtsé es el río más largo de China y tiene un caudal enorme durante todo el año. La represa también sirve para el control de inundaciones y la navegación, además de generar energía.
• La represa de Itaipú, sobre el río Paraná, en la frontera entre Brasil y Paraguay: Capacidad: ~14.000 MW. Está ubicada allí debido a su alto caudal y al fuerte desnivel. Dependiendo de las precipitaciones, la presa de Itaipú compite regularmente con la de las Tres Gargantas por la mayor generación anual de electricidad.
• Represa de Xiluodu en China, sobre el río Jinsha (curso superior del Yangtsé): Capacidad: ~13.860 MW; se ubica en la frontera entre Sichuan y Yunnan debido a sus profundos desfiladeros y fuertes pendientes, lo que hace que el suroeste de China sea ideal para grandes proyectos hidroeléctricos.
• Represa de Belo Monte en Brasil, sobre el río Xingu (cuenca del Amazonas): Capacidad: ~11.200 MW; se ubica en Pará, al norte de Brasil, debido al enorme caudal del río. Su producción varía estacionalmente debido a la hidrología del Amazonas.
• Represa de Guri (Simón Bolívar) en Venezuela, sobre el río Caroní: Capacidad: ~10.200 MW; se ubica en el estado Bolívar, ya que es uno de los ríos más caudalosos de Sudamérica, y la presa históricamente ha suministrado la mayor parte de la electricidad de Venezuela.
• La presa de Wudongde en China, sobre el río Jinsha, tiene una capacidad de aproximadamente 10 200 MW. Está ubicada en Yunnan/Sichuan, ya que forma parte de una serie de megapresas diseñadas para optimizar el caudal y la generación de energía.

En resumen, las mayores centrales hidroeléctricas se encuentran en China, país que domina la capacidad hidroeléctrica mundial, especialmente en los sistemas fluviales del Yangtsé y el Jinsha. 

En Sudamérica, se ubican en Brasil, Paraguay y Venezuela, países con grandes ríos tropicales de caudal masivo. Otras centrales, aunque no de gran tamaño, se encuentran en Canadá, en Churchill Falls (Alberta Occidental), en Rusia, en Sayano/Shushenskaya, y en Estados Unidos, en Grand Coulee (estado de Washington).

Biocombustibles

La biomasa y los biocombustibles se derivan de materiales orgánicos (madera, residuos y biocombustibles) para generar calor o electricidad. En 2024, los biocombustibles contribuyeron con aproximadamente el 1.8 % de la electricidad mundial y representaron alrededor del 4 % de la demanda total de combustible para el transporte a nivel mundial. 

La industria mundial de biocombustibles alcanzó una producción de aproximadamente 200 mil millones de litros anuales, siendo Estados Unidos y Brasil los mayores productores, con más del 80 % de la producción mundial total. En términos de bioenergía, se produjeron 711 TWh en 2024, lo que representa el 7 % de la electricidad renovable mundial.

Comparación de Costos

Es fundamental comparar los costos del diésel y el biodiésel. El desglose es el siguiente:

Invertir en biodiésel puede requerir un mayor gasto en equipos y combustible, lo que afectará inicialmente el presupuesto de una empresa, ya que podría ser necesario modificar el vehículo o adquirir nuevos equipos para su funcionamiento. Entre los beneficios del biodiésel se encuentra el potencial de ahorro a largo plazo, ya que puede ser más rentable que el diésel tradicional, lo que permite ahorrar en costos de combustible con el tiempo.

Considerando los objetivos a largo plazo, la inversión inicial en biodiésel resulta rentable, ya que se puede ahorrar dinero en combustible y mantenimiento, e incluso aumentar la vida útil del vehículo, convirtiéndolo en una inversión que vale la pena.

En cuanto a las emisiones y la contaminación, el biodiésel generalmente produce menos contaminantes. Los beneficios ambientales son significativos al optar por el biodiésel, ya que reduce las emisiones de “greenhouse” gases y la dependencia de los combustibles fósiles, lo que permite contribuir a un medio ambiente más limpio.

La eficiencia del motor diésel y biodiésel es relativamente similar, lo que permite mantener el rendimiento del vehículo al considerar opciones de combustible alternativas.

El biodiésel puede tener una densidad energética ligeramente inferior a la del diésel, lo que puede afectar al consumo de combustible. Teniendo esto en cuenta, cabe destacar que el consumo de biodiésel suele ser entre un 1 % y un 2 % menor que el del diésel, lo que puede repercutir en los costes totales de combustible y en el rendimiento del vehículo, permitiendo así tomar una decisión informada sobre la elección del combustible.

En el mercado global, se observa un cambio significativo, con muchos países adoptando el biodiésel como alternativa sostenible. Además, el biodiésel está cada vez más disponible, y muchas estaciones de servicio lo ofrecen como opción.

Industria del Biocombustible wn Brasil

Aunque la producción de energía biocombustible en los EE. UU. es mucho mayor que en los demás países donde se aplica esta tecnología y en donde mucha información existe, vale la pena detallar los logros de Brasil. En los últimos30 anos, su gobierno ha dedicado un enorme esfuerzo al avance de su industria bioenergética mediante normativas que han generado una demanda constante de cultivos como la caña de azúcar, el maíz, la soja y el aceite de palma. Por ejemplo, la mezcla de etanol con gasolina ha aumentado del 22 % al 27 %, con el objetivo de alcanzar el 35 % para 2030. La mezcla de biodiésel, actualmente en el 14 %, aumentará un punto porcentual anualmente, con el fin de llegar al 20 % para el 2030.

El mercado brasileño de biocombustibles incluye bioetanol, biodiésel de combustión limpia, diésel renovable y combustible de aviación sostenible (SAF). Entre las materias primas se encuentran cultivos de caña de azúcar, cultivos ricos en almidón y semillas oleaginosas. Brasil es experto en tecnologías como la fermentación, la transesterificación y el hidrotratamiento para la producción de biocombustibles destinados al transporte terrestre, la aviación, el sector marítimo, la generación de energía y la calefacción. El impulso actual del país para expandir el uso de biocombustibles es fundamental para su estrategia de descarbonización y para el desarrollo de una bioeconomía sólida.

Según el Anuario Estadístico Brasileño de Petróleo, Gas Natural y Biocombustibles de 2024, la producción de etanol y biodiésel alcanzó casi 11.400 millones de galones (43.000 millones de litros) en 2023, lo que representa el 25 % de los combustibles para el transporte. Dado que la industria de los biocombustibles representa un promedio del 49 % de la energía total, esta es una proporción extraordinariamente alta en comparación con otros países. Un aspecto importante para Brasil es que esta industria reduce su dependencia de fuentes de energía externas. Por lo tanto, su economía es menos vulnerable a las perturbaciones externas, como las fluctuaciones en los precios del petróleo y el gas.

En resumen:

1.Los precios del diésel suelen ser más bajos que los de las alternativas de biodiésel.

2. El biodiésel puede ofrecer beneficios ambientales a pesar de su mayor costo.
3. Los costos de producción influyen en la variabilidad del precio del biodiésel.
4. Ahorros a largo plazo gracias a los incentivos fiscales para los usuarios de biodiésel.
5. El biodiésel es compatible con los motores diésel existentes.
6. Las tendencias del mercado influyen en la dinámica futura de los precios de ambos combustibles.

Si bien el biodiésel puede ser más caro, se considera que la inversión en biocombustibles puede generar beneficios ambientales a largo plazo y, potencialmente, menores costos de mantenimiento para los vehículos diésel, lo que lo convierte en una opción viable a considerar.

Energía Mareomotriz (Tides) y Undimotriz (Waves)

La energía mareomotriz (tides) es una fuente de energía renovable que se produce a partir del movimiento de las aguas oceánicas durante el ascenso y descenso de las mareas, y que puede generar electricidad. Algunas de las tecnologías empleadas incluyen turbinas y paletas.

Por otra parte, la energía undimotriz (waves) es un tipo de energía renovable que se genera a partir del movimiento de las olas oceánicas. Las olas se forman cuando el viento sopla sobre la superficie de las aguas abiertas, transfiriendo energía al agua mediante la fricción. Esta energía provoca que el agua se mueva en pequeñas ondulaciones que, con el tiempo, crecen hasta convertirse en olas de mayor tamaño. 

La Situación Actual de las Fuentes de Energía Marina

Actualmente, la tecnología de energía marina implica altos costos de construcción y mantenimiento de infraestructuras. Por ejemplo, en comparación con la energía eólica en Europa, cuyo costo es de aproximadamente 50 $/MWh, el costo típico de la infraestructura de energía marina se sitúa alrededor de los 350 $/MWh. Sin embargo, este sector está experimentando un auge en aplicaciones en islas remotas para la acuicultura y la desalinización, donde el diésel es caro y la energía oceánica resulta económicamente más competitiva.

En cuanto a las cuestiones medioambientales, se han estudiado los riesgos derivados del ruido para los mamíferos marinos y los peces, las colisiones y los campos electromagnéticos. Además, la obtención de permisos ha sido un problema crítico. Las aprobaciones regulatorias son complejas y prolongadas y lo cual han dificultado el desarrollo de esta tecnología en los países donde se está aplicando. No obstante, la Agencia Internacional de Energía (AIE), con sede en París, estima que para 2050 podrían desarrollarse 300 GW de capacidad de energía undimotriz y mareomotriz, lo que podría desempeñar un papel importante en el logro de los objetivos de cero emisiones netas.

Conclusiones

1. Las opiniones y conclusiones sobre los combustibles fósiles frente a las fuentes de energía renovables pueden variar incluso entre científicos, dependiendo de su postura política o ambiental. En cuanto a la densidad energética y la fiabilidad, los combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón) tienen una densidad energética muy alta, se pueden obtener fácilmente bajo demanda, cuentan con una infraestructura global consolidada y son fundamentales hoy en día para la aviación, el transporte marítimo, la industria petroquímica y la industria pesada. 
2. Sin embargo, las energías renovables (eólica, solar, hidroeléctrica y geotérmica) tienen una menor densidad energética, pero una eficiencia cada vez mayor. La energía eólica y solar son intermitentes, mientras que otras requieren almacenamiento, como baterías, centrales hidroeléctricas de bombeo o gestión de la red. No obstante, la energía hidroeléctrica y la geotérmica son altamente fiables donde están disponibles. En conclusión, en lo que respecta a la densidad y la fiabilidad, los combustibles fósiles proporcionan actualmente energía más constante y de alta densidad, pero el almacenamiento a gran escala y las redes inteligentes están mejorando rápidamente la fiabilidad de las energías renovables.
3. En cuanto a las tendencias de costos, la energía solar y eólica se encuentran entre las fuentes más económicas de generación de electricidad en muchas regiones, y los costos de las baterías han disminuido drásticamente en la última década. Los combustibles fósiles, por otro lado, enfrentan volatilidad de precios debido a las fluctuaciones impredecibles del mercado del petróleo y el gas. Sin embargo, la infraestructura de combustibles fósiles existente sigue siendo económicamente competitiva en muchas áreas. En conclusión, para la generación de energía nueva, las energías renovables suelen ser competitivas en costos o incluso más económicas. No obstante, los combustibles fósiles siguen siendo económicamente importantes donde ya existe infraestructura.
4. Los impactos ambientales y para la salud negativos derivados del uso de combustibles fósiles son innegables, aunque quienes se oponen a su uso los exageran. Por ejemplo, se cree que las emisiones de CO₂ contribuyen al cambio climático, los contaminantes atmosféricos como el SO₂, los NOx y otras partículas afectan la salud pública bajo ciertas condiciones de exposición, y se sabe que la extracción de petróleo y gas causa hundimiento del terreno y ha contaminado grandes masas de agua como el lago de Maracaibo en Venezuela.
5. Las energías renovables prácticamente no generan emisiones operativas. Sin embargo, la necesidad de elementos como el litio y las tierras raras en los equipos de energía renovable tiene importantes impactos negativos en las zonas donde se extraen estos materiales. En conclusión, las energías renovables generalmente tienen impactos ambientales y en la salud significativamente menores a lo largo de su ciclo de vida.
6. La seguridad energética y la geopolítica son factores importantes a considerar, ya que los combustibles fósiles se concentran geográficamente en Oriente Medio, Rusia, Estados Unidos y algunos países latinoamericanos como México, Argentina, Colombia y Venezuela. Sin embargo, los recursos renovables como el sol y el viento se distribuyen por todo el planeta, al alcance de todos los países. Lo que se necesita es la tecnología y la financiación necesarias para su aplicación como fuentes de energía importantes.