El futuro de la sostenibilidad: lo que sigue en tecnología verde

El mundo de las energías limpias está evolucionando rápidamente. Las instalaciones de energía solar en EE.UU. aumentaron en 43 por ciento en 2020, y el precio de la energía solar disminuyó en casi el 90 por ciento entre 2010 y 2020. De manera similar, la capacidad de las turbinas eólicas aumentó en un nivel récord. 14,2 gigavatios solo el año pasado. Además de eso, las ventas de vehículos eléctricos han aumentado constantemente y se espera que para 2025, 10 por ciento de todos los vehículos vendidos serán vehículos eléctricos. Según todos los indicios, la revolución de la tecnología verde está en marcha.

Pero si bien estos son avances ciertamente prometedores, no son suficientes para frenar el cambio climático. Para solucionar significativamente el problema, necesitaremos ampliar y mejorar estas tecnologías. Entonces, ¿cómo es el futuro de la energía verde? Hablamos con el investigador ambiental, autor, conferencista y empresario Johnathan Koomey para obtener algunas ideas.

Solar

Según Koomey, es casi seguro que los costos de la energía solar seguirán disminuyendo en los próximos años, pero quizás de manera diferente a la que podríamos esperar.

"Estamos llegando a un punto en el que el costo de los paneles solares no es el factor más importante, por casa, e incluso para una gran instalación solar en el desierto o donde sea", dice Koomey. "Ahora que los paneles solares son tan baratos, hay un cambio para centrarse en estos otros costos y tratar de deshacerse de ellos".

Esos costos podrían incluir el costo de la mano de obra, el costo de obtener permisos y otros factores. Koomey dice que necesitamos reducir significativamente los costos de los permisos para alcanzar nuestros objetivos de energía limpia.

Aparte de estos costos, también estamos viendo nuevas innovaciones prometedoras en la industria solar. Es fantástico que los paneles solares se hayan vuelto tan baratos, pero sería aún mejor si también fueran más efectivos, y los investigadores están descubriendo formas de lograrlo.

Una forma de hacer que un panel solar sea más eficaz es aumentando la cantidad de luz que puede capturar. Los investigadores tienen descubierto En los últimos años se pueden colocar diferentes materiales en capas sobre el panel y capturar una gama más amplia de longitudes de onda de luz, lo que significa que puede capturar más energía solar. Eso significa que no necesitarías tantos paneles para generar la cantidad de energía que necesites.

"Hay tanta radiación solar llegando a la Tierra que en realidad estamos limitados por nuestra inteligencia", dice Koomey. "No estamos limitados por la energía solar".

Viento

Al igual que la energía solar, Koomey dice que la energía eólica también se está volviendo más barata y las formas en que abordamos la energía eólica están comenzando a evolucionar.

“Creo que el mayor avance en Estados Unidos en materia de energía eólica es abrir la posibilidad de la energía eólica marina”, dice Koomey.

La energía eólica marina es común en Europa, y parece que pronto podría volverse bastante común en los EE. UU. La administración Biden ha decidido abrir partes de la costa oeste a la energía eólica marina. Dada la gran cantidad de espacio disponible y la cantidad relativamente constante de viento que sopla desde el Océano Pacífico, la energía eólica marina tiene el potencial de aumentar drásticamente la energía renovable en EE. UU. capacidad.

La tecnología de las turbinas también avanza. Además de las habituales turbinas de tres palas, los ingenieros están empezando a explorar y desarrollar nuevos sistemas que capturen energía de forma más eficiente.

Una de esas ideas son las turbinas eólicas de eje vertical (VAWT) a gran escala. Estas turbinas forman una especie de pelota de fútbol vertical y giran sobre un rotor. Se ha descubierto que capturan 15 por ciento Más potencia que los aerogeneradores tradicionales y además son más fáciles de mantener. Podría decirse que su mayor beneficio es un centro de gravedad más bajo, lo que les permite construirse mucho más grandes que las turbinas eólicas de eje horizontal.

También hay ideas para captar energía eólica sin necesidad de turbinas. El Vórtice sin cuchilla es esencialmente un pilar que vibra con el viento para generar energía, mientras que Makani Energy de Google genera energía con una cometa parecida a un avión que se puede transportar a donde sople el viento.

Baterías

Cuando se trata de las baterías que alimentan los vehículos eléctricos y que se encuentran cada vez más en los hogares, Koomey dice que esos costos también están disminuyendo considerablemente. Dice que las baterías de iones de litio están siguiendo la trayectoria de disminución del precio de los paneles solares que hemos visto a lo largo de los años, pero se encuentran "en una especie de etapa anterior".

“Para los coches eléctricos, la batería es el mayor problema de costes. A medida que eso suceda, eso es lo que cambiará la economía de una manera convincente”, sugiere.

Las baterías de iones de litio siguen siendo un estándar industrial para los vehículos eléctricos y los dispositivos que utilizamos, pero estamos viendo Avances prometedores en soluciones de almacenamiento de energía a escala de red que nos permitirán almacenar energía solar y eólica y utilizarla. más tarde. Baterías de flujo, por ejemplo, son cada vez más populares en lugares como California y Texas, donde la demanda de electricidad a menudo supera la capacidad de producción. Otras tecnologías, como Almacenamiento avanzado de energía de aire comprimido. y almacenamiento por gravedad también están ganando terreno.

Tecnologías de la información

Además de la infraestructura física que sustenta la tecnología eólica, solar y de baterías, Koomey dice que la tecnología de la información también será una parte importante del futuro de la tecnología verde. Cuanto más podamos digitalizar y automatizar los sistemas eléctricos de nuestros hogares, edificios de oficinas, infraestructura y más, más eficientes energéticamente podremos hacer estas cosas.

“La tecnología de la información nos permite recopilar datos y nos permite responder en tiempo real a los datos para que podamos optimizar nuestros sistemas. Nos permite sustituir piezas por inteligencia”, afirma Koomey. "Habrá un movimiento hacia la virtualización de nuestra infraestructura física".

Parece que el futuro es eléctrico y avanza en esa dirección más rápidamente de lo que nadie predijo. Koomey sugiere que, a medida que estas tecnologías sigan abaratándose, la simple economía de la situación impulsará su adopción. Dentro de décadas, es posible que nos burlemos de la idea de que alguna vez quemamos combustibles sucios para alimentar nuestros hogares, automóviles y todo lo demás.

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