No sólo mejoran la eficiencia de las fuentes existentes, sino que también abren posibilidades para la generación, almacenamiento y uso de la electricidad. Los adelantos más importantes, desde molinos eólicos y paneles solares de avanzada, hasta la bioelectrocatálisis microbiana.
Las energías renovables están en pleno auge y se han convertido en el pilar fundamental de la transición hacia fuentes limpias de generación. Con avances constantes, estas tecnologías no solo son más eficientes, sino que también ganan terreno en competitividad. Además, nuevas soluciones energéticas se vislumbran en el horizonte.
Lo que antes se veía como una opción alternativa, hoy en día es una pieza clave en la lucha contra el cambio climático. Sin embargo, alcanzar la meta de neutralidad en emisiones de carbono exige algo más que incrementar la capacidad de las energías solar y eólica.
Es aquí donde las tecnologías emergentes cobran protagonismo. Estas innovaciones no solo optimizan las fuentes renovables actuales, sino que también abren un abanico de posibilidades para la generación, el almacenamiento y el uso de la energía de manera más eficiente.
Una tecnología prometedora son los paneles solares basados en perovskita, que podrían superar la eficiencia de los convencionales y ser más económicos de fabricar. Esto significaría una reducción importante en el costo por watt de la energía fotovoltaica.
Pero, ¿cuáles son esas tecnologías emergentes que están liderando el camino hacia un futuro más limpio y transformando el escenario energético global?
Paneles solares, un bastión de las energías renovables
Según las estimaciones de Ember, en 2024 el mundo instalará alrededor de 593 GW de paneles solares, lo que representa un aumento del 29% respecto al año anterior. A pesar de un crecimiento del 87% en 2023, la tendencia sigue siendo sólida, con 292 GW de capacidad solar instalados hasta finales de julio de este año.
Entre las innovaciones más recientes en energía solar destacan los paneles bifaciales, capaces de captar luz tanto desde el frente como desde el reverso. Esto permite una producción de energía hasta un 25% mayor que los paneles tradicionales, optimizando el uso del terreno y reduciendo los costos y el impacto ambiental de los parques solares.
Otra tecnología prometedora son los paneles solares basados en perovskita, que podrían superar la eficiencia de los convencionales y ser más económicos de fabricar. Esto significaría una reducción importante en el costo por watt de la energía fotovoltaica.
Un informe reciente de Rethink Energy prevé que, para el año 2040, la perovskita dominará la producción solar con un 85% de la participación del mercado, alcanzando una producción anual cercana a 1TW.
Finalmente, los paneles solares cuánticos, que utilizan puntos cuánticos para mejorar la absorción de luz, podrían aumentar considerablemente la eficiencia y la generación de energía por unidad de superficie, abriendo un nuevo camino para optimizar aún más el uso de la energía solar.
Energía eólica marina y el poder del océano
La energía eólica es otra de las protagonistas de la revolución renovable, pero desde hace unos años hay un segmento que está creciendo: la energía eólica marina.
La cartera global de proyectos eólicos marinos flotantes ha crecido un 9% en los últimos 12 meses hasta alcanzar los 266 GW, según un informe de RenewableUK.
Hace un año, la capacidad instalada era de 244 GW y en los últimos 12 meses se ha ampliado en 22 GW. El número de proyectos ha aumentado a nivel mundial durante ese tiempo de 285 a 316.
Hasta el momento, 245 MW de energía eólica flotante están en pleno funcionamiento en 15 proyectos en siete países.
Por eso, las turbinas eólicas flotantes se han convertido en una tecnología imprescindible, ya que permiten la instalación de granjas eólicas marinas en aguas más profundas, abriendo nuevas áreas para la generación de energía eólica offshore.
Esto podría triplicar el potencial global de energía eólica marina, proporcionando una fuente significativa de energía renovable en zonas costeras.
Por otro lado, la Energía Térmica Oceánica de Conversión (OTEC) aprovecha la diferencia de temperatura entre las aguas superficiales cálidas y profundas frías de los océanos para generar electricidad. Esta tecnología podría proporcionar una fuente constante de energía renovable en regiones tropicales.
De las baterías a los microorganismos
El mercado energético global está siendo transformado por diversas tecnologías emergentes en el campo de las energías renovables. Algunas de las más prometedoras incluyen:
–Baterías de flujo de sodio: Estas baterías representan una alternativa más económica y sostenible a las tradicionales de litio para el almacenamiento de energía a gran escala. Al emplear sodio en lugar de litio, los costos del almacenamiento de energía renovable podrían reducirse considerablemente.
–Bioenergía avanzada: Se trata de la generación de combustibles líquidos o gaseosos a partir de biomasa no destinada a la alimentación. Esta tecnología tiene el potencial de ofrecer una fuente renovable de energía para sectores complicados de descarbonizar, como el transporte pesado y la aviación.
–Energía geotérmica avanzada: Con innovaciones como la estimulación hidráulica, se puede acceder a recursos geotérmicos en zonas previamente inalcanzables, lo que podría expandir significativamente el potencial global de esta fuente de energía.
–Sistemas de almacenamiento de energía por compresión de aire (CAES): Estos sistemas comprimen aire en cavernas subterráneas cuando la demanda de energía es baja y lo expanden para generar electricidad en momentos de mayor necesidad. Ofrecen una solución eficiente para el almacenamiento de energía a gran escala.
–Bioelectrocatálisis microbiana: Mediante el uso de microorganismos, esta tecnología permite convertir CO2 en productos químicos o combustibles valiosos, ofreciendo una vía sostenible para capturar carbono y generar materias primas renovables.
Algunos microorganismos tienen la capacidad de descomponer materia orgánica y utilizarla como fuente de energía mediante la transferencia de electrones. Las Celdas de Combustible Microbiano son dispositivos que pueden transformar la energía electroquímica de las bacterias, en energía química (CMMs), donde las fuentes principales generadoras pueden ser a partir de combustible químico externo como el hidrogeno o etanol.
