a medida que varios países continúan alejándose de los combustibles fósiles altamente contaminantes hacia alternativas bajas en carbono, la dinámica de cómo y dónde operan las centrales eléctricas está cambiando constantemente
El Informe de la AIE destaca que en los últimos dos años se han visto caídas históricas en la demanda global de carbón (crédito: Wikimedia Commons/Tjblackwell)
generar electricidad en centrales eléctricas de todo el mundo.,
pero a medida que varios países siguen abandonando los combustibles fósiles altamente contaminantes y adoptando alternativas con bajas emisiones de carbono, la dinámica de cómo y dónde funcionan las centrales eléctricas cambia constantemente.
según BloombergNEF, la demanda mundial de electricidad crecerá de 25.000 teravatios-hora (TWh) en 2017 a unos 38.700 TWh en 2050, lo que impulsará nuevas inversiones en capacidad de generación de energía en los próximos años.
Aquí, NS Energy perfila los diferentes tipos de centrales eléctricas que cada fuente de energía necesita para generar energía.,
tipos de centrales eléctricas para la generación de energía
centrales nucleares
utilizando una reacción de fisión nuclear y uranio como combustible, las centrales nucleares generan una gran cantidad de electricidad.
dado que las centrales nucleares se consideran una fuente de energía con bajas emisiones de carbono, la tecnología se considera una opción más respetuosa con el medio ambiente.
en comparación con las fuentes de energía renovables como la solar y la eólica, la generación de energía a partir de centrales nucleares también se considera más confiable.,
aunque la inversión necesaria para poner en funcionamiento una central nuclear es significativa, los costes de explotación son relativamente bajos.
Las fuentes de energía Nuclear también tienen una densidad más alta que los combustibles fósiles y liberan grandes cantidades de energía.
debido a esto, las centrales nucleares requieren bajas cantidades de combustible, pero producen una gran cantidad de energía, lo que las hace particularmente eficientes una vez que están en funcionamiento.,
centrales hidroeléctricas
la hidroelectricidad se produce aprovechando la fuerza gravitacional del agua que fluye.
en comparación con las plantas de energía alimentadas con combustibles fósiles, las centrales hidroeléctricas emiten menos gases de efecto invernadero. Pero la construcción de centrales hidroeléctricas y represas requiere grandes inversiones.,
según el informe de Estado de la energía hidroeléctrica 2017 de la Asociación Internacional de energía hidroeléctrica, se estima que 31,5 gigavatios (GW) de capacidad hidroeléctrica se pusieron en funcionamiento en 2016, lo que eleva la capacidad instalada acumulada del mundo a 1.246 GW.
China por sí sola representó casi un tercio de la capacidad hidroeléctrica mundial y agregó alrededor de 11,74 GW de Nueva capacidad en 2016.
centrales eléctricas de carbón
según la Asociación Mundial del carbón, las centrales eléctricas de carbón representaron aproximadamente el 37% de la electricidad mundial en 2018, con China poseyendo la flota más grande del mundo.,
Las centrales eléctricas de carbón utilizan carbón de vapor como fuente para generar electricidad y, en consecuencia, emiten una cantidad significativa de gases nocivos a la atmósfera.
en un intento por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, muchas naciones desarrolladas ya han anunciado planes para eliminar gradualmente las centrales eléctricas de carbón.
Canadá planea eliminar gradualmente sus plantas de carbón para 2030, mientras que el Reino Unido ha establecido una fecha límite de 2025 y Alemania tiene como objetivo eliminar la tecnología de su red eléctrica para 2038. Se espera que otros países europeos hagan lo mismo pronto.,
plantas de energía alimentadas con Diesel
utilizando diesel como combustible, este tipo de planta de energía se utiliza para la producción a pequeña escala de energía eléctrica.
se instalan en lugares donde no hay una fácil disponibilidad de fuentes de energía alternativas y se utilizan principalmente como respaldo para el suministro de energía ininterrumpida siempre que haya interrupciones.
Las plantas de Diesel requieren solo un área pequeña para ser instaladas y ofrecen una mayor eficiencia térmica en comparación con las centrales eléctricas de carbón.,
debido a los altos costos de mantenimiento y los precios del diesel, las plantas de energía no han ganado popularidad al mismo ritmo que otros tipos de plantas de generación de energía como el vapor y la hidráulica.
plantas de energía geotérmica
Los tres tipos principales de plantas geotérmicas incluyen centrales de vapor seco, centrales de vapor flash y centrales eléctricas de ciclo binario, todas las cuales utilizan turbinas de vapor para producir electricidad.
la capacidad instalada de la energía geotérmica ha aumentado gradualmente en todo el mundo durante la última década, pasando de apenas 10 GW en 2010 a casi 14 GW en 2019.,
Las centrales geotérmicas se consideran respetuosas con el medio ambiente y emiten niveles más bajos de gases nocivos en comparación con las centrales eléctricas de carbón.
las centrales eléctricas de gas queman gas natural, una fuente de energía de rápido crecimiento en todo el mundo, para generar electricidad.,
aunque el gas natural es un combustible fósil, las emisiones producidas por su combustión son mucho más bajas que las del carbón o el petróleo, según un estudio realizado por la Union of Concerned Scientists.
Los datos de la Agencia Internacional de energía (AIE) muestran que la generación de energía a gas se expandió en un 3% en 2019, llevando su generación de energía en el mix global al 23%.
otro tipo de planta que utiliza gas es una central eléctrica de ciclo combinado. Utilizando turbinas de gas y vapor, producen mayores cantidades de electricidad a partir de una sola fuente de combustible en comparación con una central eléctrica tradicional.,
capturan el calor de la turbina de gas para aumentar la producción de energía y también se encuentra que liberan bajas cantidades de gases nocivos a la atmósfera.
plantas de energía Solar
Las plantas de energía Solar convierten la energía del sol en energía térmica o eléctrica utilizando una de las fuentes de energía renovable más limpias y abundantes.
generalmente no requieren un alto mantenimiento y duran entre 20 y 25 años.,
según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), la capacidad global de energía solar aumentará en un 9% cada año entre 2018 y 2050, tiempo en el que crecerá de 480 GW a más de 8.000 GW.
pero los costos iniciales involucrados en la financiación de las plantas de energía solar son altos y la instalación requiere mucho espacio.
otra tecnología similar es la solar térmica., Es un sistema de espejos Gigantes colocados en consecuencia para concentrar los rayos del sol en un área muy pequeña para crear una cantidad significativa de calor, que luego produce vapor para alimentar una turbina que crea electricidad.
plantas de energía eólica
en los últimos años, ha habido un rápido crecimiento en el número de parques eólicos en todo el mundo, respaldado por los avances tecnológicos.
La capacidad global de generación eólica instalada en tierra y en alta mar se ha multiplicado por casi 75 en las últimas dos décadas, pasando de 7,5 GW en 1997 a 564 GW en 2018, según el IRENA.,
después de la construcción de las turbinas eólicas, los costos operativos que implica el mantenimiento de las plantas de energía eólica son bajos y generalmente se consideran relativamente rentables.
los parques eólicos también se pueden construir en tierras agrícolas, sin causar ninguna interrupción de las actividades de cultivo.
pero el mantenimiento de las turbinas eólicas puede variar, ya que algunas deben revisarse con frecuencia y los proyectos de energía eólica generalmente requieren un gran gasto de capital.,
plantas de energía mareomotriz
La energía mareomotriz se genera a partir de la conversión de energía de las mareas de fuerza en energía y su producción se considera más predecible en comparación con la energía eólica y la energía solar.
pero la energía mareomotriz todavía no se utiliza ampliamente, a pesar de que la primera planta a gran escala del mundo de su tipo entró en funcionamiento en 1966.