Energías limpias y energías renovables: diferencias clave

La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. La frase que resume la ley de la conservación de la energía ha acompañado la historia del ser humano. Desde que logramos manejar el fuego, nos hemos vuelto cada vez más expertos en transformar esa energía para aprovecharla. La intentamos extraer del viento y del sol, se la robamos a la fuerza del agua, aprovechamos el esfuerzo de las plantas para almacenar energía química y la buscamos en las profundidades de la Tierra.

Pero en los últimos doscientos años nos hemos vuelto especialmente dependientes de una fuente de energía única, una que lleva millones de años formándose entre las rocas, a muchos metros bajo la superficie terrestre. Hemos construido un mundo desarrollado y tecnológico en base a los combustibles fósiles, solo para acabar dándonos cuenta de que todo lo que estábamos quemando nos ha colocado frente a uno de los grandes desafíos de nuestra historia (sino el mayor): el cambio climático. En busca de salidas a la dependencia de los combustibles fósiles, hemos dado con varias alternativas.

¿Qué diferencia a las energías limpias de las energías renovables?

Las energías limpias y las energías renovables no son lo mismo. De hecho, si somos estrictos, las energías limpias no existen. La diferencia entre las energías limpias y las energías renovables radica en el criterio que se utiliza para clasificarlas.

• Energías limpias: se definen por su bajo nivel de emisiones contaminantes y de gases de efecto invernadero a lo largo de su ciclo de vida. Atendiendo a las emisiones de dióxido de carbono (CO2) durante todo su ciclo de vida, las energías más limpias son la eólica y la nuclear, que generan cuatro gramos de CO2 por cada kilovatio hora (KWh) de energía producido, y la solar, con seis gramos por KWh.
• Energías renovables: se caracterizan por proceder de recursos naturales que se regeneran de forma continua y no se agotan con su uso.

Teniendo en cuenta esto, es importante saber que:

• Una energía puede ser limpia sin ser renovable, como la nuclear, que emite poco CO₂ pero depende de un recurso finito.

• Una energía renovable suele ser limpia, aunque no está exenta de impactos ambientales, como ocurre en algunos usos de la biomasa o la hidráulica.

En este ecosistema también están las llamadas energías verdes:  son aquellas que no emiten ningún tipo de contaminante ni tienen un impacto negativo en el medioambiente durante su producción y ni su consumo. Así, miremos donde miremos, ni siquiera los usos más sencillos de la energía, como el aprovechamiento de la fuerza del agua con molinos, son completamente limpios.

Por eso, generalmente se amplía la definición y, tal como explican desde el Departamento de Energía de EE. UU., se engloba bajo el término de limpia toda aquella fuente de energía que contamina poco y, sobre todo, que emite pocos gases de efecto invernadero (GEI) en comparación con los combustibles fósiles.

Qué son las energías renovables y por qué su origen es determinante

Existen energías, como la nuclear, que son consideradas limpias por su bajo impacto medioambiental y climático, pero no son renovables, ya que utilizan un combustible finito (en este caso, el uranio y otros materiales radiactivos). Y es que como indica el propio término, las energías renovables son aquellas que se encuentran en abundancia en nuestro entorno, son renovadas por la propia naturaleza y emiten pocos contaminantes o gases de efecto invernadero durante su producción y consumo.

Según la definición que da la ONU, el elemento clave de las energías renovables es que se repongan a un ritmo más alto del que son consumidas. Mientras el petróleo o el uranio son finitos, el Sol siempre iluminará la Tierra (y el día que no lo haga, la vida dejará de ser posible). Esta definición es la que hace que la energía de biomasa y los biocombustibles sean considerados renovables, aunque parte de la comunidad científica y del movimiento ecologista no estén de acuerdo.

Durante muchos años, producir energía renovable fue más caro que quemar carbón y petróleo. Según los últimos datos de la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA, por sus siglas en inglés), en 2024 se añadieron 585 gigavatios (GW) de nueva capacidad renovable en el mundo. Esto supone un crecimiento interanual del 15,1%, el mayor registrado hasta la fecha.

Existen diferentes tipos de energías renovables:

• Solar.
• Eólica.
• Hidráulica.
• Geotérmica.
• Biomasa.

Energía solar

De entre todas las energías renovables, ela segunda más extendida a nivel mundial es la energía solar. Bajo este término, se engloban todas las tecnologías que permiten convertir la luz solar en formas de energía utilizables, como fotovoltaica, la térmica o la calefacción y refrigeración solar. Según los últimos datos de IRENA, la energía solar fotovoltaica lideró con claridad la expansión renovable en 2024, al concentrar el 77% de la nueva capacidad instalada.

La gran ventaja de la energía solar, según la agencia internacional, es que la fabricación de la tecnología se puede hacer a gran escala, lo que permite abaratar costes, pero al mismo tiempo es una tecnología modular, que se puede desplegar en cantidades muy pequeñas. Esto permite la instalación tanto de grandes plantas de generación fotovoltaica como de pequeños sistemas de generación eléctrica para alimentar una única vivienda o, incluso, un único dispositivo. El gran problema que tiene es que en ausencia de luz solar (por la noche o en días muy nublados) su productividad se desploma.

Energía eólica

La energía eólica, la que se produce mediante el aprovechamiento del viento, es la tercera fuente de energía renovable más extendida en el mundo. Según los datos de IRENA, la energía eólica aportó 113 GW, consolidándose como la segunda fuente renovable con mayor crecimiento. Al igual que sucede con la energía fotovoltaica, la eólica depende de que el viento sople en unas condiciones determinadas.

Energía hidráulica

La energía hidráulica sigue siendo una de las fuentes principales de generación renovable de electricidad en el mundo, aunque su crecimiento en capacidad instalada es más lento que el de tecnologías como la solar o la eólica. Esta tecnología aprovecha el movimiento del agua para mover turbinas y transformar esa energía en electricidad, y ha sido utilizada de forma industrial durante más de un siglo, con proyectos de generación hidroeléctrica en funcionamiento desde finales del siglo XIX. En concreto, llevamos sacándole partido para generar electricidad cerca de 150 años (la primera central hidroeléctrica empezó a funcionar en 1878 en la ciudad de Rothbury, en Inglaterra). Y, si tuviésemos en cuenta los primeros molinos de agua, tendríamos que remontarnos más de 2.500 años en la historia.

Además de ser renovable, la hidráulica es una fuente de energía estable y flexible, que permite generar electricidad en función de la demanda. A diferencia de la solar o la eólica, que producen más cuando hace más sol o más viento (y aunque la energía no haga falta en ese momento), las presas hidroeléctricas controlan el flujo de agua que mueve las turbinas y permiten producir más o menos energía según haga falta. Su gran contra es que los embalses alteran el curso y los ciclos de nutrientes y sedimentos de los ríos.

Energía geotérmica

Otra forma renovable de producir electricidad es sacar partido al calor del interior de la Tierra. La energía térmica que emana del centro de nuestro planeta se acumula en depósitos de agua que pueden ser más o menos superficiales y estar a diferentes temperaturas. Los más fríos (por debajo de los 150 grados Celsius) se utilizan directamente como recursos energéticos para calefacción y agua caliente. Mientras, los recursos geotérmicos de alta temperatura (por encima de los 150 grados) se usan en forma de agua y vapor a muy alta presión para generar energía eléctrica.

Tras muchos años estancada, la energía geotérmica vivió un pequeño ‘boom’ en 2021. Aunque la energía geotérmica no ha crecido tan rápidamente como otras renovables como la solar o la eólica, su capacidad instalada eléctrica a nivel mundial sigue siendo una parte modesta pero estable dentro del mix energético. A finales de 2024, la capacidad global de generación eléctrica con energía geotérmica estaba en torno a los 16,7 GW, cifra que refleja incorporaciones y ampliaciones moderadas de plantas en distintas regiones del mundo.

Biomasa

Cuando el ser humano aprendió a hacer hogueras, la energía de biomasa pasó a ser la forma más fácil y manejable de calentarse y cocinar. El fuego libera la energía contenida en la materia vegetal, consumiendo oxígeno y generando dióxido de carbono y vapor de agua en el proceso (a muy grandes rasgos). Poco a poco, con el tiempo, hemos ido desarrollando otros métodos de aprovechamiento de esta energía más allá de las hogueras.

La bioenergía o energía de biomasa se produce a partir de una variedad de materiales orgánicos, como madera, carbón vegetal o estiércol, para la producción de calor y energía y para la fabricación de biocombustibles líquidos capaces de reemplazar a los derivados del petróleo. Gracias, sobre todo, a los usos tradicionales, la biomasa es una de las fuentes de energía primaria más utilizadas a nivel global (supone un 6 % del suministro energético global, según la AIE).

Formalmente se considera una energía renovable, ya que las plantas y los árboles crecen y reemplazan a los materiales usados como combustible. Sin embargo, existe bastante debate sobre su impacto ambiental, ya que el cultivo de cereales o las plantaciones forestales para biomasa provocan importantes emisiones de gases de efecto invernadero. Además, estos cambios de usos del suelo son una de las causas principales de la pérdida de biodiversidad a nivel planetario.