En EE.UU., la generación de electricidad representa el 25% de las emisiones nacionales de gases de efecto invernadero, algo menos que el sector que más emite, el transporte (que representa el 29%). Alrededor del 60% de esa electricidad procede de combustibles fósiles -incluidos el gas natural, el carbón y el petróleo-, aunque este tipo de energía es indiscutiblemente la más contaminante. La creciente preocupación por la crisis climática ha impulsado a muchos a instalar turbinas eólicas o paneles solares en casa.
Ambos sistemas tienen ventajas y desventajas. Los aerogeneradores requieren más espacio (y, por supuesto, abundancia de viento) pero superan con creces la eficiencia de la mayoría de los paneles solares. Los paneles solares son más baratos y fiables, pero más difíciles de reciclar. Cuál es la mejor fuente de energía renovable para ti depende de muchos factores, desde la ubicación geográfica hasta el presupuesto.
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Paneles solares para el hogar
Los paneles solares pueden instalarse en el tejado o en el suelo para convertir la luz solar en energía eléctrica para la vivienda. Los paneles están formados por células fotovoltaicas que contienen dos capas de un material semiconductor como el silicio.
Un panel solar doméstico puede producir entre 150 y 370 vatios de energía solar, dependiendo de su tamaño y eficiencia. Según la empresa de energía solar SunPower, el panel residencial típico mide 65 por 39 pulgadas (unos 17,5 pies cuadrados) y tiene una eficiencia del 15% al 20%. Un panel solar de 290 vatios que reciba cinco horas de sol directo al día producirá 1.450 vatios -unos 1,5 kilovatios hora- al día. Teniendo en cuenta que la casa media de EE.UU. consume unos 29 kWh al día, se necesitarían 20 paneles solares residenciales para compensar completamente una factura de electricidad.
La mayoría de los sistemas solares domésticos están conectados a la red -es decir, «conectados a la red»- a través de un contador normal, a menos que tengan su propio banco de baterías solares para almacenar energía. Tener un banco de baterías solares permite a los propietarios aprovechar sus propias reservas de energía cuando el sol no brilla o cuando la red se cae. Sin embargo, los bancos de baterías solares pueden costar entre 5.000 y más de 10.000 dólares.
Coste de un sistema solar doméstico
Según el Centro para la Energía Sostenible, una instalación solar doméstica cuesta entre 3 y 5 dólares por vatio. Siendo 5 kilovatios el sistema residencial medio, el coste inicial es de entre 15.000 y 25.000 dólares, sin incluir la adición opcional de un banco de baterías solares. Sin embargo, existen créditos fiscales federales para la inversión e incentivos estatales y locales para compensar el coste.
La buena noticia es que el mantenimiento de los sistemas solares residenciales es prácticamente gratuito. No requieren casi ningún mantenimiento, salvo una ligera limpieza ocasional, y a menudo vienen con garantías de 20 ó 25 años. Los paneles bien cuidados pueden durar entre 20 y 30 años.
Impacto medioambiental
Aunque la energía solar es 100% renovable, no es del todo neutra en carbono. La generación de energía solar por sí sola no produce emisiones de gases de efecto invernadero, pero la fabricación y el reciclaje de los paneles sí. La fabricación de los paneles fotovoltaicos requiere el uso de productos químicos tóxicos -entre ellos el hidróxido de sodio y el ácido fluorhídrico- además de una gran cantidad de agua y electricidad. La mezcla de materiales -silicio, vidrio, plástico y aluminio- también hace que estos paneles sean difíciles de reciclar. En la actualidad, los fabricantes y los estados están empezando a ofrecer programas de recogida de módulos fotovoltaicos.
En general, generar suficiente energía solar para alimentar toda tu casa puede reducir la huella de carbono de tu hogar (sólo de la electricidad) en un 80%.
Aerogeneradores domésticos
Los aerogeneradores son otra forma de producir energía limpia en casa. Están compuestas por palas en forma de hélice conectadas a un rotor, encaramadas en una torre idealmente más alta que los árboles y edificios circundantes. El giro de las palas hace que el rotor gire y envíe energía cinética a un generador, que la convierte en energía eléctrica utilizable (CA).
Al igual que los sistemas solares residenciales, los aerogeneradores domésticos pueden estar conectados a la red -la energía se envía a la red a través de un inversor especial- o fuera de la red, lo que requiere un banco de baterías de ciclo profundo. También puedes tener un sistema conectado y no conectado a la red, lo que requeriría tanto el inversor especial como el banco de baterías. Esta es una opción atractiva porque te asegura que no perderás electricidad durante los largos periodos de ausencia de viento o cuando la red se caiga.
El diámetro del rotor de los aerogeneradores residenciales puede oscilar entre 1,5 y 1,5 metros, y tener una altura de entre 1,5 y 1,5 metros. La regla general es colocar la turbina a 30 pies por encima de cualquier obstáculo en un radio de 300 pies de la torre. Esto disuade a los buscadores de energía verde en las ciudades porque la mayoría de las ordenanzas de zonificación restringen la altura de las estructuras hasta 35 o hasta 100 pies.
Los aerogeneradores pueden extraer alrededor del 50% de la energía que pasa a través de ellos, en comparación con la eficiencia del 15% al 20% de los paneles solares domésticos. El Departamento de Energía de EE.UU. dice que la típica turbina eólica residencial puede producir entre 400 vatios y 20 kilovatios de energía. Una sola turbina de 4,5 kilovatios producirá 900 kWh al mes (más o menos la media nacional) en un lugar donde la velocidad media del viento sea de 14 mph.
Por supuesto, que el viento sea una fuente de energía eficiente depende en gran medida de la ubicación. Los aerogeneradores funcionan mejor en zonas llanas y remotas con pocos obstáculos. El Departamento de Energía de EE.UU. recomienda la energía eólica para las personas que viven en una zona con una velocidad media anual del viento de al menos 16 km/h.
Coste
Aunque el coste de un sistema eólico doméstico varía según el lugar, el precio medio en 2019 fue de 8.300 dólares por kilovatio (es decir, unos 41.500 dólares por un sistema que compensaría totalmente la factura eléctrica media). Eso es aproximadamente el doble del coste de un sistema solar residencial, y las turbinas suelen costar más en mantenimiento que los paneles solares porque son propensas a sufrir daños por el viento y los rayos, y normalmente sólo pueden ser reparadas por técnicos especializados. De nuevo, existen créditos fiscales e incentivos.
Impacto medioambiental
La energía eólica es una de las fuentes de energía más limpias que existen, ya que produce una huella de emisiones de sólo cuatro gramos de dióxido de carbono equivalente por kWh producido, en comparación con los seis gramos de la energía solar, los 78 gramos del gas y los 109 gramos del carbón. Esto incluye la fabricación, el transporte, el funcionamiento y la eliminación de los aerogeneradores, que están diseñados para durar unos 20 años. Sin embargo, un escollo medioambiental más preocupante es que los aerogeneradores pueden reducir y degradar los hábitats naturales, y sus aspas en constante giro a veces chocan con murciélagos y aves.
¿Es mejor la energía solar o la eólica?
Tanto la energía solar como la eólica tienen grandes ventajas, ya que ambas son considerablemente más ecológicas que la energía tradicional de los combustibles fósiles, aunque son bastante más caras. Lo mejor para ti depende en gran medida de tu espacio y presupuesto. Los paneles solares suelen ser más baratos, más compactos y más tolerados en entornos urbanos y suburbanos. También se sabe que son una fuente de energía más fiable porque pueden absorber la luz en días nublados, mientras que las turbinas sólo giran cuando hay viento.
En general, sin embargo, la energía eólica es la opción más eficiente y respetuosa con el medio ambiente. Las turbinas pueden aprovechar el 50% de la energía cinética del viento, mientras que los paneles fotovoltaicos actuales sólo aprovechan entre el 15% y el 20% de la energía solar del sol. Actualmente, la energía eólica tiene una huella de carbono menor que la solar, y una sola casa sólo necesitaría una turbina de cinco kilovatios para alimentarla completamente, frente a 20 paneles solares.
Aunque los paneles solares producen una energía más predecible que los aerogeneradores, estos últimos siguen aprovechando la energía durante la noche, mientras que los primeros sólo funcionan durante el día. Como ventaja, es potencialmente más fácil encontrar aerogeneradores fabricados en Estados Unidos -eliminando así la huella de carbono de los envíos internacionales- que encontrar paneles solares de origen nacional. La mayor parte de los equipos de los paneles solares se importan de Asia (concretamente, de Malasia, China, Corea del Sur y Vietnam), mientras que los componentes de los aerogeneradores son entre un 40% y un 90% de origen nacional.
Para vivir completamente fuera de la red sin tener que preocuparte por los períodos de apagones intermitentes, la mejor opción (y la más cara) es quizás instalar un sistema de energía solar y eólica. De este modo, tendrás casi garantizado el suministro eléctrico durante las largas noches de invierno y los periodos de poco viento.
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