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Consumo y recursos energeticos a nivel mundial

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Potencia empleada mundial de la energia. [ 1 ]


Intensidad energetica de diferentes economias El grafico muestra la cantidad de energia que es necesaria para producir un dolar de Producto Nacional Bruto para paises seleccionados. El PNB esta referido a paridad de capacidad de compra en 2004 y a dolares de 2000 ajustados por la inflacion. [ 2 ]
Consumo energetico per capita frente a PNB per capita El grafico representa la energia per capita frente al ingreso per capita de todos los paises con mas de 20 millones de habitantes, que representan a mas del 90% de la poblacion mundial. La imagen muestra la amplia relacion entre riqueza y consumo energetico. [ 3 ]
PIB y consumo energetico de Japon desde 1968 hasta 2012 . Los datos muestran la fuerte correlacion existente entre el PIB y el uso de energia, aunque tambien muestra que este vinculo puede ser roto. Despues de las crisis petroliferas de 1973 y de 1979 el uso de la energia se estanco mientras que el PIB de Japon continuo creciendo, despues de 1985, bajo la influencia de los bajos precios del petroleo, el uso de energia retorno a su relacion historica con el PIB. [ 4 ]
Suministro energetico mundial en TW [ 2 ]
Petroleo restante Declive de los restantes 57 Z J de petroleo en el planeta. El consumo anual de petroleo en 2005 fue de 0,18 ZJ. Hay una incertidumbre significativa al respecto de ese dato. Los 11 ZJ de las futuras incorporaciones de reservas extraibles podrian resultar optimistas. [ 5 ] [ 6 ]
Fuentes de energias renovables mundiales a finales de 2006. Source: REN21 [ 7 ]
Energia renovable disponible. El volumen de los cubos representa la cantidad de energia geotermica, eolica y solar disponible en TW, mientras que solo una pequena parte es recuperable. El cubo rojo pequeno muestra proporcionalmente el consumo energetico global. [ 8 ]
Energia solar tal y como se dispersa sobre el planeta y es radiada de vuelta al espacio. Los valores aparecen en PW =10 15 vatios. [ 9 ]

Las reservas energeticas y el consumo de energia a nivel mundial son asuntos de la mayor importancia.

En este articulo se emplean las unidades, los prefijos y las magnitudes del Sistema Internacional como la Potencia en vatios o Watts(W) y Energia en julios (J), cara a comparar directamente el consumo y los recursos energeticos a nivel mundial . Un Julio es un vatio por segundo.

El consumo energetico mundial total en 2005 fue de 500 E J (= 5 x 10 20 J) (o 138.900 T Wh), considerando las distintas fuentes de energia , entre las que destaca el 86,5% correspondiente a la combustion de combustibles fosiles , aunque hay al menos un 10% de incertidumbre en estos datos. [ 10 ] ​ Esto equivale a una potencia media de 15 TW (= 1.5 x 10 13 W). No todas las economias mundiales rastrean sus consumos energeticos con el mismo rigor, y el contenido energetico exacto del barril de petroleo o de la tonelada de carbon varia ampliamente con la calidad.

La mayor parte de los recursos energeticos mundiales provienen de la ir radiacion solar de la Tierra - alguna de esta energia ha sido almacenada en forma de energia fosil , otra parte de ella es utilizable en forma directa o indirecta como por ejemplo via energia eolica , hidraulica o de las olas. El termino constante solar es la cantidad de radiacion electromagnetica solar incidente por unidad de superficie, medida en la superficie exterior de la atmosfera terrestre , en un plano perpendicular a los rayos. La constante solar incluye a todos los tipos de radiacion solar, no solo a la luz visible. Mediciones de satelites la situan alrededor de 1366 vatios por metro cuadrado, aunque fluctua un 6,9% a lo largo del ano - desde los 1412 W/m² a principios de enero hasta los 1321 W/m² a principios de julio, dada la variacion de la distancia desde el Sol, de una cuantas partes por mil diariamente. Para la Tierra al completo, con una seccion transversal de 127.400.000 km², la potencia obtenida es de 1,740×10 17 vatios, mas o menos un 3,5%.

Las estimaciones de los recursos energeticos mundiales restantes son variables, con un total estimado de los recursos fosiles de unos 0,4 YJ (1 YJ = 10 24 J) y unos combustibles nucleares disponibles tales como el uranio que sobrepasan los 2,5 YJ. El rango de los combustibles fosiles se amplia hasta 0,6-3 YJ si las estimaciones de las reservas de hidratos de metano son exactas y si se consigue que su extraccion sea tecnicamente posible. Debido al Sol principalmente, el mundo tiene tambien acceso a una energia utilizable que excede los 120 PW (8.000 veces la total utilizada en 2004), o de 3,8 YJ/ano, empequeneciendo a todos los recursos no renovables.

Consumo [ editar ]

Desde el advenimiento de la revolucion industrial , el consumo energetico mundial ha crecido de forma continuada. En 1890 el consumo de combustibles fosiles alcanzo al de biomasa utilizada en la industria y en los hogares. En 1900, el consumo energetico global supuso 0,7 TW (0,7×10 12  Watts). [ 11 ]

Combustibles fosiles [ editar ]

Durante el siglo veinte se observo un rapido incremento en el uso de los combustibles fosiles que se multiplicaron por veinte. Entre 1980 y 2004, las tasas anuales de crecimiento fueron del 2%. [ 10 ] ​ Segun las estimaciones en 2006 de la Administracion de Informacion sobre la Energia estadounidense, los 15 TW estimados de consumo energetico total para 2004 se dividen como se muestra a continuacion.

Tipo de combustible Potencia en T W [ 10 ] Energia/ano en E J
Petroleo 5,6 180
Gas 3,5 110
Carbon 3,8 120
Hidroelectrica 0,9 30
Nuclear 0,9 30
Geotermica, eolica,
solar, biomasa
0,13 4
Total 15 471

El carbon suministro la energia para la revolucion industrial en los siglos XVIII y XIX . Con la llegada del automovil, de los aviones y con la generalizacion del uso de la electricidad, el petroleo se convirtio en el combustible dominante durante el siglo  XX . El crecimiento del petroleo como principal combustible fosil fue reforzado por el descenso continuado de su precio entre 1920 y 1973. Tras las crisis del petroleo de 1973 y 1979, en las cuales el precio del petroleo se incremento desde los 5 hasta los 45 dolares estadounidenses por barril, se produjo un retraimiento del consumo de petroleo. [ 12 ] ​ El carbon y la energia nuclear pasaron a ser los combustibles elegidos para la generacion de electricidad y las medidas de conservacion incrementaron la eficiencia energetica .

En EE. UU. el automovil medio aumento a mas del doble las millas recorridas por galon . Japon, que soporto la peor parte de las crisis del petroleo, realizo mejoras espectaculares y ahora presenta la mayor eficiencia energetica del mundo. [ 13 ] ​ se ha convertido en el combustible fosil de mas rapido crecimiento. [ 14 ] ​. Pese a ello, la energia solar fotovoltaica se esta incorporando rapidamente como reemplazo de los combustibles fosiles como fuente dominante de energia. [ 15 ] ​ Observese la comparacion anterior sobre la disponibilidad: Los recursos totales de todos los combustibles fosiles representan 0,4 YJ en total, mientras que la disponibilidad de energia solar es de 3,8 YJ al ano.

Energia nuclear [ editar ]

En 2005 la energia nuclear represento el 6,3% del suministro de energia primaria total. [ 16 ] ​ La produccion energetica nuclear en 2006 alcanzo los 2.658 TWh, lo que representa el 16% del total de la produccion mundial de electricidad. [ 17 ] [ 18 ] ​ En noviembre de 2007, estaban operativos a nivel mundial 439 reactores nucleares, con una capacidad total de 372.002 MW. En construccion habia otros 33 reactores, planeados 94 y en estado de propuesta 222. [ 17 ] ​ Entre las naciones que no la usan en la actualidad, 25 paises estan construyendolos o se lo proponen. [ 19 ] ​ Algunos paises han anunciado planes para suprimir la energia nuclear, pero hasta la fecha tan solo Italia lo ha llevado a la practica (aunque continua importando electricidad de naciones con centrales nucleares activas). [ 20 ] ​ Ademas de esto, aunque Austria , [ 21 ] Filipinas [ 22 ] ​ y Corea del Norte [ 23 ] ​ han construido centrales nucleares, estos paises las abortaron antes de que fueran puestas en marcha.

Energias renovables [ editar ]

En 2004, el suministro de energia renovable represento el 7% del consumo energetico mundial. [ 24 ] ​ El sector de las renovables ha ido creciendo significativamente desde los ultimos anos del siglo  XX , y en 2005 la inversion nueva total fue estimada en 38000 millones de dolares estadounidenses. Alemania y China lideran las inversiones con alrededor de 7000 millones de dolares estadounidenses cada una, seguidas de Estados Unidos , Espana , Japon e India . Esto ha resultado en 35  GW de capacidad adicional al ano. [ 25 ]

Energia hidraulica [ editar ]

El consumo hidroelectrico mundial alcanzo los 816 GW en 2005, consistentes en 750 GW de grandes centrales, y 66 GW de instalaciones microhidraulicas. El mayor incremento de la capacidad total anual con 10.9 GW fue aportado por China , Brasil e India , pero se dio un crecimiento mucho mas rapido en la microhidraulica (8%), con el aumento de 5 GW, principalmente en China donde se encuentran en la actualidad aproximadamente el 58% de todas las plantas microhidraulicas del mundo. [ 25 ]

En Occidente , aunque Canada es el mayor productor hidroelectrico mundial, la construccion de grandes centrales hidroelectricas se ha paralizado debido a sus implicaciones medioambientales. [ 26 ] ​ La tendencia tanto en Canada como en Estados Unidos ha sido hacia la microhidraulica dado su insignificante impacto ambiental y la incorporacion de multitud de localizaciones para la generacion de energia. Tan solo en la Columbia Britanica se estima que la microhidraulica sera capaz de elevar a mas del doble la produccion electrica en la provincia.

Biomasa y biocombustibles [ editar ]

Hasta finales del siglo  XIX la biomasa era el combustible predominante, en la actualidad mantiene tan solo una pequena participacion del total del suministro energetico. La electricidad producida con base a la biomasa fue estimada en 44 GW para el ano 2005. La generacion de electricidad por biomasa aumento un 100% en Alemania , Hungria , Holanda , Polonia y Espana . Unos 20 GW adicionales fueron empleados para calefaccion (en 2004), elevando la energia consumida total de biomasa a alrededor de 64 GW. El uso de las hornillas de biomasa para cocinar no ha sido considerado. [ 25 ] ​ La produccion mundial de bioetanol aumento en un 8% hasta alcanzar los 33000 millones de litros , con el mayor incremento en los Estados Unidos , alcanzando asi el nivel de consumo de Brasil . [ 25 ] ​ El biodiesel aumento un 85% hasta los 3,9 miles de millones de litros, convirtiendose en la energia renovable de mayor crecimiento en 2005. Alrededor del 50% es producido en Alemania . [ 25 ]

Energia eolica [ editar ]

A finales de 2014, la potencia mundial instalada de energia eolica fue de 318 GW . [ 27 ] ​ Esta potencia instalada se duplica aproximadamente cada tres anos.

Dinamarca genera mas de un 25% de su electricidad mediante energia eolica, y mas de 80 paises en todo el mundo la utilizan de forma creciente para proporcionar energia electrica en sus redes de distribucion, [ 28 ] ​ aumentando su capacidad anualmente con tasas por encima del 20%. En Espana la energia eolica produjo un 21,1% del consumo electrico en 2013, convirtiendose en la tecnologia con mayor contribucion a la cobertura de la demanda, por encima incluso de la energia nuclear . [ 29 ]

Energia solar [ editar ]

Los recursos energeticos disponibles mediante la energia solar son de 3,8 YJ/ano (120 000  T W). Menos del 0,02% de los recursos disponibles son suficientes para reemplazar las energias fosiles y las nucleares como fuentes de energia. Considerando que las tasas actuales de uso permanecieran constantes, el petroleo se agotara en 35 anos, y el carbon en 200 anos de acuerdo a la teoria del pico de Hubbert . En la practica no se llegara al agotamiento, ya que a medida que las reservas remanentes decaigan las limitaciones naturales obligaran a la produccion a disminuir su ritmo. [ 30 ] [ 31 ]

En 2016, la energia solar fotovoltaica conectada a la red fue una de las fuentes de energia con mayor crecimiento mundial, hasta alcanzar una capacidad total instalada de 230 GW. [ 32 ] ​ La produccion de celulas fotovoltaicas ha experimentado un crecimiento exponencial desde principios del siglo  XXI , duplicandose aproximadamente cada dos anos. [ 33 ] China se ha convertido ya en el mayor productor fotovoltaico del mundo con 42 GW instalados, [ 34 ] ​ mientras que Alemania se aproximaba a los 40 GW, lo que equivale a la potencia de generacion de varias decenas de centrales nucleares .

China , Japon , Estados Unidos e India , son los paises donde la energia solar fotovoltaica esta experimentando un crecimiento mas vertiginoso, que se espera se acelere en los proximos anos.

El consumo de agua caliente solar y la calefaccion solar ha sido estimado en 88 GWt (gigavatios de energia termica) para 2004.

Energia geotermica [ editar ]

La energia geotermica se utiliza comercialmente en alrededor de 70 paises. [ 35 ] ​ Para finales de 2005 el uso mundial para la produccion de electricidad alcanzo los 9,3 GW, con 28 GW adicionales usados para la calefaccion directa. [ 25 ] ​ Si se incluye el calor recuperado por las bombas de calor geotermales, el uso de la energia geotermica para fines no electricos es estimado en mas de 100 GW. [ 35 ]

Por paises [ editar ]

El consumo de energia sigue ampliamente al producto nacional bruto , aunque existe una diferencia significativa entre los niveles de consumo de los Estados Unidos con 11,4 kW por persona y los de Japon y Alemania con 6 kW por persona. En paises en desarrollo como la India el uso de energia por persona es cercano a los 0,7 kW Banglades tiene el consumo mas bajo con 0,2 kW por persona.

Estados Unidos consume el 25% de la energia mundial (con una participacion de la productividad del 22% y con un 5% de la poblacion mundial). La cantidad de agua necesaria representa casi el 50% de agua usada en EE. UU frente al 35% usado en la agricultura. [ 36 ] ​ El crecimiento mas significativo del consumo energetico esta ocurriendo en China , que ha estado creciendo al 5,5% anual durante los ultimos 25 anos. Su poblacion de 1.300 millones de personas consume en la actualidad a una tasa de 1,6 kW por persona.

Durante los ultimos cuatro anos el consumo de electricidad per capita en EE. UU. ha decrecido al 1% anual entre 2004 y 2008. El consumo de energia proyectado alcanzara los 4.333.631 millones de kilovatios hora en 2013, con un crecimiento del 1.93% durante los proximos cinco anos. El consumo se incremento desde los 3.715.949 en 2004 hasta los esperados 3.937.879 millones de kilovatios hora al ano en 2008, con un incremento de alrededor del 0.36% anual. La poblacion de los EE. UU. ha venido incrementandose en un 1,3% anual, con un total de alrededor de 6,7% en los cinco anos. [ 37 ] ​ El descenso se debe principalmente a los aumentos de la eficiencia y al uso de bombillas de bajo consumo que utilizan alrededor de un tercio de la electricidad que usan las bombillas incandescentes o las bombillas led que usan una decima parte, como mucho, a lo largo de sus 50.000 a 100.000 horas de vida esto las hace mas baratas que los tubos fluorescentes.

Una medida de la eficiencia es la intensidad energetica. Esta mide la cantidad de energia que le es necesaria a cada pais para producir un dolar de producto interior bruto.

Por sectores [ editar ]

Los usos industriales (agricultura, mineria, manufacturas, construccion y pesca) consumen alrededor del 37% del total de los 15 TW. El transporte comercial y personal consume el 20%; la calefaccion, la iluminacion y el uso de electrodomesticos emplea el 11%; y los usos comerciales (iluminacion, calefaccion y climatizacion de edificios comerciales, asi como el suministro de agua y saneamientos) alrededor del 5% del total. [ 38 ]

El 27% restante de la energia mundial es perdido en la generacion y el transporte de la energia. En 2005 el consumo electrico global equivalio a 2 TW. La energia empleada para generar 2 TW de electricidad es aproximadamente 5 TW, dado que la eficiencia de una central energetica tipica es de alrededor del 38%. [ 39 ] ​ La nueva generacion de centrales termicas de gas alcanzan eficiencias sustancialmente mayores, de un 55%. El carbon es el combustible mas generalizado para la produccion mundial de electricidad. [ 40 ]

Recursos [ editar ]

Combustibles fosiles [ editar ]

Las reservas existentes de combustibles fosiles convencionales estan estimadas en: [ 6 ]

Combustible Reservas de energia en ZJ
Carbon 290.0
Petroleo   18.4
Gas   15.7

Hay una incertidumbre significativa para estos datos. La estimacion del combustible fosil remanente en el planeta depende de la comprension detallada de la corteza terrestre. Esta comprension es aun imperfecta. Mientras que la tecnologia de perforacion moderna hace posible perforar pozos de hasta 3 km de agua para verificar la composicion exacta de la geologia, la mitad del oceano es mas profundo que 3 km, dejando fuera un tercio del planeta mas alla del alcance del analisis detallado. Los informes del Grupo de Vigilancia Energetica muestran que las demandas de petroleo no pueden ser cubiertas [ 41 ] ​ y que el recurso uranio estara agotado en 70 anos. [ 42 ]

Carbon [ editar ]

El carbon es el combustible fosil mas abundante. Segun la Agencia Internacional de la Energia las reservas constatadas de carbon se situan en unos 909 mil millones de toneladas, con lo cual podrian mantener el actual ritmo de produccion energetica durante 155 anos. [ 43 ] ​ Fue el combustible que alimento la revolucion industrial y su uso continua siendo muy importante. China, que tiene una de las ciudades mas contaminadas del mundo, [ 44 ] ​ construyo durante 2007 unas dos centrales electricas alimentadas por carbon a la semana. [ 45 ] [ 46 ] ​ Sin embargo, la produccion mediante carbon en China alcanzo su maximo en 2013 y ha descendido desde entonces. [ 47 ] ​ Recientemente, China ha cancelado la construccion prevista de mas de 100 centrales de carbon, favoreciendo la instalacion de energias renovables en su lugar. [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]

El carbon sigue siendo no obstante uno de los principales combustibles fosiles y sus grandes reservas lo harian un candidato predilecto para afrontar la demanda energetica de la comunidad global, si no fuera por las inquietudes sobre el calentamiento global y sobre otros contaminantes. [ 50 ] ​ Con el proceso Fischer-Tropsch se pueden obtener combustibles liquidos como el diesel o el combustible para la aviacion desde el carbon. La campana Paremos el Carbon pide una moratoria para la construccion de nuevas centrales de carbon y el abandono de las existentes, sobre la base de la preocupacion sobre el calentamiento global. [ 51 ] ​ En los Estados Unidos, el 49% de la generacion de electricidad proviene de la combustion del carbon. [ 52 ]

Petroleo [ editar ]

Se estima que puede haber 57 ZJ de reservas de petroleo en la Tierra (aunque las estimaciones varian desde por lo bajo 8 ZJ, [ 10 ] ​ consistentes en las reservas actualmente probadas y recuperables, hasta la maxima de 110 ZJ [ cita requerida ] ) consistente en las reservas disponibles aunque no necesariamente recuperables, y que incluye las estimaciones optimistas para fuentes no convencionales tales como las arenas de alquitran y las pizarras bituminosas . El consenso actual alrededor de las 18 estimaciones reconocidas de los perfiles de suministro es que el pico de la extraccion tendra lugar en 2020 a una tasa de 93 millones de barriles al dia. El consumo de petroleo actual esta en una tasa de 0.18 ZJ por ano (31,1 mil millones de barriles), o sea de 85 millones de barriles al dia.

Hay un consenso creciente en que el pico de produccion de petroleo podria ser alcanzado en un futuro cercano, desembocando en un incremento de los precios del petroleo . [ 53 ] ​ Un informe de 2005 del Ministerio frances de Economia, Industria y Finanzas sugiere que en el peor escenario podria suceder tan pronto como en 2013. [ 54 ] ​ Tambien hay teorias que predicen que el pico podria ocurrir en tan solo 2-3 anos. Las predicciones de ASPO lo colocan en el 2010. La produccion de petroleo decrecio desde 84,63 millones de barriles al dia en 2005 hasta 84,60 millones de barriles al dia, pero crecio en 2007 hasta los 84,66 millones de barriles al dia, y se preve que crezca hasta los 87,7 millones de barriles al dia en 2009.

Sostenibilidad [ editar ]

Las consideraciones politicas sobre la seguridad de los suministros, y las implicaciones medioambientales relacionadas con el calentamiento climatico y con la sostenibilidad acabaran por sacar al consumo energetico mundial de los combustibles fosiles. El concepto de pico del petroleo nos muestra que hemos empleado aproximadamente la mitad de los recursos de petroleo disponibles, y predice un descenso de la produccion.

Un gobierno que lidere la retirada de los combustibles fosiles deberia crear presion economica mediante el comercio de derechos de emisiones de carbono y mediante ecotasas . Algunos paises estan desarrollando acciones a partir del Protocolo de Kioto , y hay propuestas de ir mas lejos en esta direccion. Por ejemplo, la Comision Europea ha propuesto que la Politica Energetica de la Union Europea deberia establecer unos objetivos vinculantes para elevar los niveles uso de las energias renovables desde el actual menos del 7% hasta un 20% en 2020. [ 55 ]

El Efecto Isla de Pascua es citado como ejemplo de una cultura que fue incapaz de desarrollarse sosteniblemente que arraso practicamente el 100% de sus recursos naturales. [ 56 ]

Energia nuclear [ editar ]

Fision nuclear [ editar ]

Segun las estimaciones de la Organismo Internacional de Energia Atomica queda el equivalente a 2500 ZJ de uranio. [ 57 ] ​ Esto asumiendo el uso del reactor reproductor rapido que es capaz de generar mas material fisible del que consume. El IPCC estima que los depositos de uranio economicamente recuperables actualmente probados para los reactores de ciclo de combustible directo alcanzan solo hasta 2 ZJ. El uranio finalmente recuperable se estima en 17 ZJ para los reactores de ciclo directo y en 1000 ZJ para los reactores reproductores rapidos que realizan el reprocesado. [ 58 ]

Ni los recursos ni la tecnologia limitan la capacidad de la energia nuclear de contribuir a satisfacer la demanda energetica durante el siglo  XXI . Aun asi, las implicaciones politicas y medioambientales acerca de la seguridad nuclear y de los residuos radiactivos comenzaron a limitar el crecimiento de este suministro energetico a finales del siglo pasado, en especial debido a ciertos accidentes nucleares . Las preocupaciones acerca de la proliferacion nuclear (especialmente al respecto del Plutonio producido por los reactores reproductores) apuntan a que el desarrollo de la energia nuclear por paises tales como Iran o Siria esta siendo activamente desalentado por la comunidad internacional. [ 59 ]

Fusion nuclear [ editar ]

La fusion nuclear es el proceso fisico por el cual se produce la energia en las estrellas, incluido el Sol. Genera grandes cantidades de calor a base de fusionar los nucleos de isotopos de hidrogeno. El calor puede ser teoricamente empleado para la generacion de electricidad. Las temperaturas y presiones necesarias para albergar la fusion la convierten en un proceso muy dificil de controlar y por lo tanto en un reto tecnologico sin resolver. El tentador potencial de la fusion lo representa su capacidad teorica para suministrar grandes cantidades de energia, con una relativamente pequena contaminacion asociada. [ 60 ] ​ Tanto los Estados Unidos de America como la Union Europea apoyan la investigacion (como por ejemplo invirtiendo en el ITER ), ademas de otros paises. Segun un informe, la limitada inversion ha retrasado el progreso en la investigacion sobre la fusion durante los ultimos 20 anos, con lo que se esta a 50 anos de distancia de una disponibilidad comercial. [ 61 ]

Recursos renovables [ editar ]

Los recursos renovables estan disponibles a lo largo del tiempo, a diferencia de los recursos no renovables. Una sencilla comparacion puede ser la de una mina de carbon y un bosque. Mientras que el bosque puede ser agotado, si se lo maneja adecuadamente representa un suministro continuo de energia, frente a la mina de carbon que una vez agotada se acabo. La mayoria de los recursos energeticos disponibles en la Tierra son recursos renovables.

Energia solar [ editar ]

Las fuentes energeticas renovables son aun mayores que los tradicionales combustibles fosiles y en teoria pueden facilmente suministrar la energia que el mundo necesita. 89 PW [ 62 ] ​ de energia solar llegan a la superficie del planeta. Aunque no es posible atraparla toda, ni tan siquiera la mayor parte, aun capturando menos del 0,02% de esta energia seria suficiente para colmar las necesidades energeticas actuales. Los obstaculos al desarrollo de la produccion solar incluyen la dependencia del factor meteorologico y la falta de espacio para paneles solares en areas de gran demanda como las ciudades. Ademas, la generacion solar no produce electricidad durante la noche, lo cual es un problema destacado para los paises ubicados en latitudes altas boreales y septentrionales; la demanda energetica es mas elevada en invierno, mientras la disponibilidad de energia solar en mas baja. Globalmente, la generacion solar es la fuente de energia de mas rapido crecimiento, mostrando un crecimiento promedio anual del 35% durante los ultimos anos. Japon , Europa , China , los Estados Unidos de America e India son los paises inversores de mayor crecimiento de la energia solar. Los avances en la tecnologia y las economias de escala, asi como la demanda de soluciones al calentamiento global, han llevado a la energia fotovoltaica a convertirse en el mejor candidato para reemplazar a la energia nuclear y a los combustibles fosiles . [ 63 ]

Energia eolica [ editar ]

La energia eolica disponible se estima en un rango de entre 300 TW hasta 870 TW. [ 62 ] [ 64 ] ​ Atendiendo a la estimacion mas baja, con tan solo el 5% de la energia eolica disponible se podrian abastecer las necesidades energeticas mundiales actuales. La mayor parte de esta energia eolica esta disponible sobre oceano abierto. El oceano cubre el 71% del planeta y el viento tiende a soplar con mayor intensidad sobre aguas cerradas porque encuentra menos obstaculos.

Energia mareomotriz y de las olas [ editar ]

A finales de 2005 se producian 0,3 GW de electricidad por energia mareomotriz . [ 25 ] ​ Debido a las fuerzas gravitatorias creadas por la Luna (68%) y el Sol (32%), y a la rotacion relativa de la Tierra con respecto al Sol y a la Luna, se producen las variaciones de las mareas. Estas dan lugar a una disipacion de una tasa promedio de alrededor de 3,7 TW. [ 65 ] ​ Como resultado, la velocidad de rotacion de la tierra decrece, y la distancia de la Luna a la Tierra se incrementa, a escalas de tiempo geologicas . En varios miles de millones de anos, la Tierra rotara a la misma velocidad a la que la Luna gire alrededor de ella. Debido a ello, pueden producirse muchos TW de energia mareomotriz sin afectar significativamente a la mecanica celeste [ cita requerida ] .

Otra limitacion fisica es la energia disponible en las fluctuaciones mareales de los oceanos, que se situa en unos 0,6 EJ ( exajulios ). [ 66 ] ​ Notese que esto representa tan solo una pequena fraccion del total de la energia rotacional de la Tierra. Sin forzamiento, esta energia se disiparia (a una tasa de disipacion de 3,7 TW) en alrededor de cuatro periodos de marea semidiurnos. De esta manera, la disipacion juega un papel significativo en la dinamica mareal de los oceanos. Por ello, esto limita la energia mareomotriz disponible a alrededor de 0,8 TW (20% de tasa de disipacion) en orden a no alterar demasiado la dinamica mareal. [ cita requerida ]

Las olas derivan del viento, que es a su vez generado por la energia solar, y en esta conversion hay una caida de alrededor de dos ordenes de magnitud en la energia disponible. El flujo de energia de las olas que llegan a nuestras costas asciende a 3 TW. [ 67 ]

Energia geotermica [ editar ]

Las estimaciones de los recursos mundiales de energia geotermica varian considerablemente. Segun un estudio de 1999, se pensaba que podrian ascender a entre 65 y 138 GW de capacidad de generacion electrica 'usando tecnologias mejoradas'. [ 68 ]

Un informe de 2006 realizado por el MIT que tuvo en cuenta el uso de Sistemas Geotermicos Mejorados (EGS) concluyo que seria asequible generar 100 GWe (gigavatios de electricidad) o mas para 2050, tan solo en los Estados Unidos de America , con una inversion maxima de mil millones de dolares estadounidenses en investigacion y desarrollo a lo largo de 15 anos. [ 35 ]

El informe del MIT calculo unos recursos mundiales totales de EGS de alrededor de 13 YJ, de los cuales cerca de 200 ZJ serian extraibles, con un potencial incremento de esta proporcion de unos 2 YJ a base de mejoras tecnologicas - suficiente como para satisfacer las necesidades energeticas mundiales durante bastantes milenios . [ 35 ]

Biomasa [ editar ]

La produccion de biomasa y de biocombustibles son industrias crecientes a medida que crece el interes por fuentes de combustibles sostenibles. La utilizacion de productos de desecho evita el dilema entre alimentos o combustibles, mientras que la combustion del gas metano reduce las emisiones de gases de efecto invernadero, ya que aunque libere dioxido de carbono, este tiene una capacidad de efecto invernadero 23 veces menor que el metano. Los biocombustibles representan una sustitucion parcial sostenible para los combustibles fosiles, aunque su impacto neto sobre las emisiones de gases de efecto invernadero dependen de las practicas agricolas utilizadas para cultivar el material vegetal empleado para generar los combustibles. Aunque existe una creencia extendida de que los biocombustibles pueden ser neutros en cuanto a las emisiones de carbono, existen evidencias de que los biocombustibles producidos por los metodos de cultivo actuales son en terminos netos emisores de carbono. [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ] ​ Las energias geotermicas y de biomasa son solo dos fuentes de energias renovables que requieren una gestion cuidadosa para evitar el agotamiento a nivel local. [ 72 ]

Energia hidraulica [ editar ]

En 2005 la energia hidroelectrica suministro el 16,4% de la electricidad mundial. [ 73 ] ​ Aun siguen disenandose grandes presas. Sin embargo, la energia hidroelectrica no es probablemente una de las mejores opciones para el futuro de la produccion energetica en los paises desarrollados dado que los mejores lugares para ello en estos paises ya estan siendo explotados o son incompatibles por otras razones, entre ellas por motivos medioambientales.

Diferentes estrategias energeticas [ editar ]

Dinamarca y Alemania han comenzado a invertir en energia solar, pese a sus localizaciones geograficas desfavorables. Alemania es en la actualidad el mayor consumidor de celulas fotovoltaicas del mundo. Dinamarca y Alemania han instalado 3 GW y17 GW de captacion eolica respectivamente. En 2005, el viento genero el 18,5% de la toda la electricidad en Dinamarca. [ 74 ] Brasil invierte en la produccion de etanol a partir de azucar de cana, y este ha pasado a ser una parte significativa del combustible para transporte empleado en el pais. A partir de 1965, Francia realizo grandes inversiones en la energia nuclear y hasta la fecha las tres cuartas partes de su electricidad provienen de reactores nucleares. [ 11 ] ​ Suiza planea recortar su consumo energetico a menos de la mitad para llegar a ser una "Sociedad de 2000 vatios" para 2050 y el Reino Unido trabaja en conseguir unas especificaciones para la construccion de viviendas nuevas segun el principio de " Edificio energia cero " antes de 2016. China por su parte, se apegara a una estrategia de energia sustentable y hara contribuciones activas al desarrollo de energia sustentable y la seguridad energetica en el mundo, ha trazado un plan para reducir el consumo de energia en producto interno bruto por unidad alrededor de 20 por ciento para el ano 2010, en comparacion con el nivel de 2005,

En el siglo  XXI , muchas de estas diferentes estrategias energeticas podrian adquirir una mayor relevancia y desplazar a los omnipresentes combustibles fosiles.

Deberia tenerse en cuenta que cuando la Revolucion Verde transformo la agricultura a lo largo de todo el planeta, entre 1950 y 1984, la produccion de grano se incremento en un 250%. La energia para esta Revolucion Verde fue suministrada por los combustibles fosiles en forma de fertilizantes (gas natural), pesticidas (petroleo), e irrigacion energeticamente forzada. [ 75 ] ​ El pico de produccion mundial de hidrocarburos ( Teoria del pico de Hubbert ) puede poner a prueba las criticas de Malthus . [ 76 ]

Vease tambien [ editar ]

Referencias [ editar ]

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Fuentes adicionales [ editar ]

Enlaces externos [ editar ]