Diferencias entre energía eólica y energía solar

Aprenda la diferencia entre energía eólica, solar y otras formas de energía renovable

Estamos viviendo un momento emocionante para la producción de energía, con fuentes renovables de electricidad como la eólica y la solar que se expanden rápidamente en todo el país. Estos métodos de producción ecológicos nos permiten aprovechar el poder de fuentes de energía gratuitas e inagotables, como el sol y el viento, al mismo tiempo que creamos cero emisiones de carbono. Siga leyendo para obtener más información sobre los beneficios de los paneles solares y las turbinas eólicas, y decida usted mismo si existe una respuesta a la pregunta de ¿cuál es mejor, la energía solar o la eólica?

Aprenda la diferencia entre energía eólica, solar y otras formas de energía renovable

¿Cómo funciona la energía solar?

Es posible que haya visto paneles solares en la azotea y tal vez incluso una granja solar, con acres y acres de paneles negros brillantes elevados sobre bastidores. Dentro de estos paneles hay celdas fotovoltaicas, y su trabajo es convertir la luz en electricidad. Estas células, según la NASA, funcionan convirtiendo fotones de la luz solar en electrones. Cuando los electrones pasan a través de un semiconductor, se crea una corriente que se puede convertir en electricidad. Otra forma menos común de energía solar es la solar térmica, que enfoca los rayos del sol en espejos para calentar un fluido (generalmente agua). El vapor de ese fluido acciona una turbina que genera electricidad.

El estado de la energía solar

En el mundo de las energías renovables, el sol está en auge. En los últimos diez años, los costos de materiales y el conteo han disminuido en más del 60 por ciento. Debido a que es barato, más personas y jurisdicciones están interesadas en la energía solar. De hecho, su capacidad se triplicó entre 2015 y 2016, y la energía solar sigue siendo la fuente de generación de electricidad de más rápido crecimiento hasta 2018. A partir del tercer trimestre de 2018, Estados Unidos tenía 60 gigavatios de capacidad solar, lo que podría suministrar suficiente electricidad para alrededor de 2018. 11,3 millones de viviendas. La energía solar no solo está creciendo rápidamente, sino que tiene un potencial casi ilimitado. Según el Departamento de Energía de EE. UU., la construcción de paneles fotovoltaicos en solo el 0,6 por ciento de la superficie terrestre total del país podría proporcionar suficiente electricidad para abastecer a todo Estados Unidos.

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¿Cuáles son los beneficios de la energía solar?

Cuando compara los beneficios de la energía solar con otras fuentes de energía, tiene una impresionante lista de beneficios:

  • Aunque los sistemas solares utilizan el espacio terrestre, no siempre es necesario. Los paneles se pueden montar en los techos, lo que los hace ideales para áreas urbanas.
  • La energía solar en los techos también es adecuada para la generación distribuida, en lugar de la generación centralizada, lo que hace que la red eléctrica sea más diversa y resistente.
  • El sol es tranquilo, por lo que es adecuado para zonas más pobladas.
  • No hay piezas móviles, por lo que el mantenimiento es muy fácil.
  • La energía es fácil de generar y transportar.
  • Los paneles funcionan en climas fríos, porque la temperatura del aire no importa siempre que los paneles absorban los rayos.
  • Los paneles de techo pueden reducir los costos de electricidad de un propietario. Durante una ola de calor, cuando las cargas de energía son altas, esto sin duda sería una ventaja.
  • Una vez que haya instalado los paneles, la generación de energía es casi gratuita. No tienes que pagar un centavo por la luz del sol.

¿Cuáles son los desafíos de la energía solar?

Sin embargo, el sol no es una panacea para nuestras necesidades energéticas en sí mismo. Solo está capturando energía durante el día y los niveles de producción pueden variar dependiendo de qué tan despejado esté el cielo. Además, si bien la tecnología de las baterías avanza rápidamente, aún no hemos descubierto la mejor manera de almacenar las cantidades de energía que se necesitarían para alimentar grandes centros de población cuando el sol no ofrece la mejor producción. Actualmente, todavía dependemos de fuentes de energía alternativas en los días nublados o después del anochecer, aunque se están desarrollando una variedad de sistemas de almacenamiento prometedores.

¿Cómo funciona la energía eólica?

Las turbinas eólicas generan electricidad usando principios similares a la producción de combustibles fósiles, solo que usando una fuente de combustible diferente. Si observa la turbina eólica, la electricidad se produce a gran altura, justo dentro de la forma cilíndrica detrás de las palas giratorias. El viento empuja las aspas en movimiento, lo que hace girar un eje. Esta cadena de movimiento finalmente da como resultado un generador que produce electricidad. Luego, la electricidad viaja por el eje de la turbina y se lleva a las líneas de transmisión para su transporte y distribución a los clientes.

El estado de la energía eólica

Aunque la energía solar está creciendo más rápido que la eólica, pasará un tiempo antes de que aumente su producción. El viento sigue siendo la mayor fuente de energía renovable en los Estados Unidos con alrededor de 90 gigavatios de producción en funcionamiento, el triple de la capacidad de hace una década. Al igual que la energía solar, los costos de construcción de turbinas eólicas están cayendo constantemente. Y gracias a una mejor tecnología e ingeniería, las turbinas más altas pueden aprovechar el viento de manera más confiable, aumentando su capacidad.

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¿Cuáles son los beneficios de la energía eólica?

La energía eólica también tiene una impresionante lista de beneficios:

  • La energía eólica es una fuente de combustible limpia, lo que significa que no contamina el aire como las centrales eléctricas que dependen de la quema de combustibles fósiles.
  • Las turbinas eólicas se pueden construir en granjas y ranchos, por lo que el arrendamiento de tierras puede ser una fuente de ingresos en las zonas rurales y los propietarios aún pueden usar la tierra para otros fines.
  • La energía eólica es rentable. Al igual que la luz del sol, el viento no cuesta nada para producir.
  • Es una fuente de energía doméstica, y el suministro de viento de la nación es abundante.

¿Cuáles son los retos de la energía eólica?

El mayor problema al que se enfrenta la producción eólica es el coste del transporte de la energía generada, ya que las zonas más ventosas suelen ser remotas. Además, al igual que la energía solar, el viento es una fuente de energía intermitente, por lo que no puede depender de las turbinas para proporcionar energía las 24 horas del día. Además, el viento es menos adecuado para uso residencial por dos razones. Por un lado, las turbinas hacen ruido. Aunque los modelos son cada vez más silenciosos, su vecindario, la asociación de propietarios de viviendas o incluso su ciudad pueden estar interfiriendo con la turbina de su hogar. Y para generar una cantidad significativa de electricidad, tendría que colocar una turbina más arriba, lejos de edificios y árboles que bloquean el viento y otros obstáculos urbanos. Puede que tampoco seas la persona más popular de la cuadra.

Otras fuentes de energía renovable

El viento y el sol no son las únicas fuentes de energía renovable involucradas.

Energía hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica sigue siendo un actor importante en la producción de electricidad en los Estados Unidos, particularmente en Washington, Oregón y California, y representa alrededor del 7 por ciento de la generación total de energía. Funciona utilizando agua para hacer girar turbinas generadoras de electricidad y es lo suficientemente confiable como para proporcionar energía de carga base a grandes áreas del país. Al igual que la energía eólica y solar, la fuente de combustible es gratuita y la producción no genera directamente emisiones de carbono.

Sin embargo, las represas construidas para crear reservorios hidroeléctricos pueden ser tan perjudiciales para los ecosistemas fluviales aguas arriba y aguas abajo que algunos cuestionan si la hidroelectricidad debería considerarse una fuente de energía verde, y la descomposición de la biomasa en áreas inundadas por represas puede liberar una cantidad significativa de carbono y otros. que contribuye al cambio clima en la atmósfera. La captación efectiva de energía hidroeléctrica también depende, por supuesto, de las grandes cantidades de agua que fluyen en las inmediaciones.

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Energía geotérmica

También tenemos la capacidad de capturar calor y utilizarlo como energía directamente del suelo. A nivel doméstico, esto puede significar una bomba que utiliza la diferencia de temperatura entre el aire y el suelo subterráneo para calentar su hogar. A mayor escala, podemos utilizar fuentes de calor subterráneas naturales para producir nuestra propia electricidad. La energía geotérmica aprovecha un recurso muy sostenible: hay más calor del que podríamos usar dentro de la Tierra, y se produce constantemente.

Por otro lado, enviar infraestructura a gran profundidad es costoso, tiene el potencial de emitir ciertos gases nocivos a la atmósfera y también puede causar terremotos. El uso efectivo de la energía geotérmica también depende de que una fuente de calor esté lo suficientemente cerca de la superficie de la Tierra para ser aprovechada, lo que solo es posible en ciertas áreas del mundo.

Biomasa

La gente suele producir energía de biomasa al convertir la materia vegetal en calor o combustible. Su chimenea es un ejemplo clásico del uso de biomasa, y también la usamos para alimentar vehículos en forma de etanol y biodiesel. A gran escala podemos quemar biomasa para producir electricidad. La producción de biomasa puede utilizar otros subproductos no deseados, como los tallos de maíz, pero también requiere recursos vegetales que, de lo contrario, devolverían nutrientes al suelo, y la producción a cualquier escala requiere que la tierra se desvíe de otros usos. La quema de biomasa también bombea carbono a la atmósfera, aunque esto se considera menos dañino que la quema de combustibles fósiles porque ya es carbono de corta duración en el ciclo global que se liberaría cuando la planta muera y se descomponga de todos modos, excepto que de lo contrario quemaría petróleo o carbón. . atrapado bajo tierra durante millones de años.

Hay otros métodos de producción de energía renovable que parecen prometedores, como capturar el poder de las olas del océano y quemar moléculas de hidrógeno, pero aún no se han utilizado ampliamente comercialmente.

El futuro de la energía renovable

Es importante saber la diferencia entre la energía eólica y la energía solar, pero por suerte no tenemos que elegir una sobre la otra. Todos los tipos de energía renovable se pueden utilizar para complementarse entre sí, según los tipos de producción disponibles en una ubicación geográfica determinada, y superar las debilidades de cualquier método.

Aunque la industria de la energía renovable ha crecido significativamente durante la última década, el carbón y el gas natural aún generan la mayor parte de la electricidad para los Estados Unidos. Sin embargo, los expertos predicen que la energía renovable reemplazará a los combustibles fósiles para 2050. Mientras tanto, esté atento a los desarrollos que ayudarán a la energía renovable a superar sus desafíos de almacenamiento y capacidad.

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