Energía sostenible240pxVisión general Energía sostenible Combustible neutro en carbono Abandono de los combustibles fósilesConservación energética Cogeneración Eficiencia energética Almacenamiento de energía Edificio verde Bomba de calor Energía baja en carbono Microgeneración Casa pasivaEnergía renovable Biocombustible Geotérmica Hidroelectricidad Solar Marea Ola VientoTransporte sostenible Vehículo eléctrico Vehículo verde Vehículo híbrido
La energía sostenible es un principio en el que el uso humano de la energía "satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades". Otra definición de energía sostenible es que se consume a tasas insignificantes en comparación con su suministro y con efectos colaterales manejables, especialmente efectos ambientales. Las estrategias de energía sostenible generalmente tienen dos pilares: métodos más limpios de producción de energía y conservación energética.
Las tecnologías de energía sostenible se implementan para generar electricidad, calentar y enfriar edificios, y para alimentar los sistemas de transporte y las máquinas. Cuando se hace referencia a los métodos de producción de energía, el término "energía sostenible" a menudo se usa de manera intercambiable con el término "energía renovable". En general, las fuentes de energía renovable, como la energía solar, la energía eólica, la energía geotérmica y la energía mareomotriz, se consideran fuentes de energía sostenible. Sin embargo, la implementación de proyectos particulares de energía renovable, como la represa de ríos para generar hidroelectricidad o la tala de bosques para la producción de biocombustibles, a veces plantea importantes preocupaciones de sostenibilidad. Existe una considerable controversia sobre si la energía nuclear puede considerarse sostenible.
Los costos de las fuentes de energía sostenibles han disminuido enormemente a lo largo de los años y continúan disminuyendo. Cada vez más, las políticas gubernamentales efectivas apoyan la confianza de los inversionistas y estos mercados se están expandiendo. Se está logrando un progreso considerable en la transición energética de los combustibles fósiles a los sistemas ecológicamente sostenibles, hasta el punto en que muchos estudios apoyan la Energía renovable 100%.
El principio organizador para la sostenibilidad es el desarrollo sostenible, que incluye los cuatro dominios interconectados: ecología, economía, política y cultura. La ciencia de la sostenibilidad es el estudio del desarrollo sostenible y la ciencia ambiental.
En marzo de 2025, las fuentes renovables representaron el 62,3% del mix eléctrico en América Latina y el Caribe, destacando la hidroeléctrica (47,1%) como principal contribuyente, seguida por la solar y la eólica. Algunos países alcanzaron niveles cercanos al 100% de generación renovable, como Paraguay, mientras que Costa Rica, Brasil, Uruguay y Colombia superaron el 75%.
Definiciones El concepto de desarrollo sostenible fue descrito por la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo en su libro Nuestro futuro común de 1987. Su definición de "sostenibilidad", que ahora se usa ampliamente, era:
En su libro, la Comisión describió cuatro elementos clave de sostenibilidad con respecto a la energía: la capacidad de aumentar el suministro de energía para satisfacer las crecientes necesidades humanas, la eficiencia y conservación de la energía, la salud y seguridad públicas y la "protección de la biosfera y la prevención de formas más localizadas de contaminación". Desde entonces, se han ofrecido varias definiciones de energía sostenible que también se basan en los tres pilares del desarrollo sostenible: el medio ambiente, la economía y la sociedad.
Los criterios ambientales incluyen las emisiones de gases de efecto invernadero, el impacto en la biodiversidad y la producción de desechos peligrosos y emisiones tóxicas. Los criterios económicos incluyen el costo de la energía, la confiabilidad del suministro y los efectos en el empleo asociados con la producción de energía. Los criterios socioculturales incluyen la prevención de conflictos por el suministro de energía (seguridad energética) y la disponibilidad de energía a largo plazo.
Como ninguna fuente de energía cumple con estos criterios a la perfección, las fuentes de energía sostenible son sostenibles solo en comparación con otras fuentes. La inexistencia de fuentes de energía perfectas significa que promover un uso eficiente de la energía es esencial para las estrategias de energía sostenible.
La energía verde es la energía que se puede extraer, generar y/o consumir sin ningún impacto negativo significativo para el medio ambiente. La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) define la energía verde como la electricidad producida a partir de energía solar, eólica, geotérmica, biogás, biomasa y hidroeléctricas pequeñas de bajo impacto.
Panorama global reciente A nivel mundial, la transición hacia fuentes de energía sostenible ha cobrado un impulso significativo. Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), la capacidad de generación renovable creció un 9,6% en 2024, con la solar y la eólica representando el 95% de esa expansión. China, Estados Unidos y la Unión Europea lideran las nuevas instalaciones. El costo nivelado de la energía (LCOE) para la solar fotovoltaica a escala de servicios públicos ha disminuido en aproximadamente un 85% desde 2010, mientras que la eólica terrestre ha visto reducciones de alrededor del 60%, haciendo que estas tecnologías sean competitivas o incluso más baratas que los combustibles fósiles en muchas regiones.
Fuentes de energía renovable
Cuando se hace referencia a fuentes de energía, los términos "energía sostenible" y "energía renovable" a menudo se usan indistintamente. Sin embargo, los proyectos particulares de energía renovable a veces plantean importantes preocupaciones de sostenibilidad. Las tecnologías de energía renovable son contribuyentes esenciales para la energía sostenible, ya que contribuyen a la seguridad energética mundial, reduciendo la dependencia de los recursos de combustibles fósilesInternational Energy Agency (2007). Renewables in global energy supply: An IEA facts sheet, OECD, 34 pages. y brindando oportunidades para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero. Se han realizado diversos trabajos de análisis costo-beneficio para determinar las vías más baratas y rápidas para descarbonizar el suministro energético mundial, aunque existe controversia, particularmente sobre el papel de la energía nuclear.
Hidroelectricidad
izquierda|miniaturadeimagen|Las represas hidroeléctricas son una de las fuentes de energía sostenible más desplegadas. Entre las fuentes de energía renovable, las plantas hidroeléctricas tienen la ventaja de ser de larga duración; muchas de las plantas existentes han operado por más de 100 años. Además, son limpias y tienen pocas emisiones directas. Las críticas dirigidas a las centrales hidroeléctricas a gran escala incluyen: la dislocación de personas que viven donde se planifican los embalses y la liberación de cantidades significativas de dióxido de carbono durante la construcción e inundación del embalse (especialmente en regiones tropicales).Hydroelectric power's dirty secret revealed New Scientist, 24 de febrero de 2005 (en inglés). Sin embargo, innovaciones recientes en la tecnología de turbinas están permitiendo el desarrollo eficiente de proyectos hidroeléctricos de bajo impacto en la corriente del río.
La energía hidroeléctrica experimentó un intenso desarrollo durante el crecimiento de la electrificación en los siglos y , y está experimentando un resurgimiento en el . Las áreas de mayor crecimiento hidroeléctrico son las economías en auge de Asia. China es el líder del desarrollo, aunque otras naciones asiáticas también están instalando energía hidroeléctrica a un ritmo rápido. Este crecimiento está impulsado por un aumento en los costos de la energía importada y por el deseo generalizado de una generación más doméstica, limpia, renovable y económica.
miniaturadeimagen|Presa hidroeléctrica en sección transversal
Energía geotérmica miniaturadeimagen|Una de muchas plantas de energía en The Geysers, un campo geotérmico en el norte de California, con una producción total de más de 750 MW. Las tecnologías en uso para la producción geotérmica incluyen plantas de vapor seco, plantas de vapor flash y plantas de ciclo binario. La generación de electricidad geotérmica se usa actualmente en 24 países, mientras que la calefacción geotérmica se usa en 70 países.Moomaw, W., P. Burgherr, G. Heath, M. Lenzen, J. Nyboer, A. Verbruggen, 2011: Annex II: Methodology. In IPCC: Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation (en inglés). Se considera que la energía geotérmica es una fuente de energía sostenible y renovable porque la extracción de calor es pequeña en comparación con el contenido de calor de la Tierra. Las emisiones de gases de efecto invernadero de las plantas geotérmicas son en promedio 45 gramos de dióxido de carbono por kilovatio-hora de electricidad, o menos del 5% de las de las plantas de carbón convencionales. Como fuente de energía renovable para electricidad y calefacción, la energía geotérmica tiene el potencial de satisfacer el 3-5% de la demanda mundial para 2050. Con incentivos económicos, se estima que para 2100 podría satisfacer el 10% de la demanda global.
Biomasa y biocombustibles La biomasa es un material biológico derivado de organismos vivos o recientemente vivos, principalmente plantas o materiales derivados de plantas (biomasa lignocelulósica).Biomass Energy Centre . Biomassenergycentre.org.uk. Consultado el 28 de febrero de 2012 (en inglés). Como fuente de energía, la biomasa puede usarse directamente mediante combustión para producir calor, o indirectamente después de convertirla en diversas formas de biocombustible (métodos térmicos, químicos o bioquímicos). La madera sigue siendo la mayor fuente de energía de biomasa en la actualidad. Consultado el 12 de abril de 2012. Sin embargo, la combustión de biomasa produce contaminantes como óxidos sulfurosos (SOx), óxidos nitrosos (NOx) y partículas (PM). La Organización Mundial de la Salud estima que la contaminación del aire causa 7 millones de muertes prematuras anualmente, y la combustión de biomasa es un contribuyente importante.
Las briquetas de biomasa se utilizan cada vez más en el mundo en desarrollo como una alternativa al carbón vegetal. Un ejemplo notable está en la provincia de Kivu del Norte, en el este de la República Democrática del Congo, donde el personal del Parque nacional Virunga ha capacitado a más de 3500 personas para producir briquetas de biomasa, reemplazando el carbón vegetal producido ilegalmente y creando empleo en zonas afectadas por conflictos.
izquierda|miniaturadeimagen|Información en bomba de combustible, California. Brasil tiene uno de los programas de energía renovable más grandes del mundo, con producción de etanol a partir de caña de azúcar. El etanol proporciona el 18% del combustible automotriz del país, contribuyendo a la autosuficiencia petrolera.America and Brazil Intersect on Ethanol Renewable Energy Access, 15 de mayo de 2006 (en inglés).Brazil's oil self-sufficiency comes with new platform Washington Post, 21 de abril de 2006 (en inglés).
La mayoría de los autos en Estados Unidos pueden funcionar con mezclas de hasta 10% de etanol, y existen vehículos de "combustible flexible" que pueden usar hasta 85% de etanol (E85). A mediados de 2006, había aproximadamente seis millones de vehículos compatibles con E85 en las carreteras estadounidenses.Worldwatch Institute and Center for American Progress (2004). American Energy: The Renewable Path to Energy Security. (en inglés)