La energía renovable es crucial para combatir el cambio climático y el calentamiento global. El uso de energía limpia y recursos energéticos renovables, como la energía solar, eólica e hidroeléctrica, se origina en la historia humana temprana; la forma en que el mundo ha aprovechado la energía de estos recursos para satisfacer sus necesidades energéticas ha evolucionado con el tiempo. Echemos un rápido vistazo a la evolución de las distintas formas de generación de energía renovable para diversificar el sector energético mundial y el suministro mundial de energía.

Los esfuerzos por aprovechar el poder del sol se remontan a la antigüedad, cuando griegos y romanos utilizaban espejos encendidos, espejos cóncavos que concentran los rayos solares, para encender antorchas. El primer colector solar conocido del mundo, un dispositivo que recoge la radiación solar, se inventó en 1767 y posteriormente se utilizó para cocinar alimentos. Más tarde, a finales del siglo XIX, apareció el primer calentador de agua solar comercial y la primera célula solar, un aparato capaz de convertir la luz en electricidad.

Según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas, la década de 1950 marcó la era moderna de la investigación solar con la formación de la Sociedad Internacional de Energía Solar y más investigación y desarrollo en energía solar por parte de múltiples industrias. A principios de la década de 1960, la energía solar térmica (la concentración de la luz solar para generar calor) se utilizaba ampliamente para proporcionar agua caliente a los hogares en Israel, mientras que las células solares, también conocidas como células solares fotovoltaicas, se hicieron más eficientes. La crisis energética y el aumento de los precios del petróleo de la década de 1970 impulsaron aún más el desarrollo de la energía solar, puesto que más países invirtieron en tecnología solar como fuente de energía alternativa a los combustibles fósiles.¹

Desde la década de 1990, la innovación continua en la producción de energía y las políticas energéticas gubernamentales, como los incentivos fiscales, han estimulado el crecimiento de la industria de la energía solar y su uso. Comenzó la construcción de centrales solares a gran escala, incluidas centrales termosolares, y se produjo una expansión de la electricidad solar distribuida, generación de electricidad en emplazamientos residenciales y empresariales mediante paneles solares montados en tejados. La energía solar también se convirtió en una fuente de energía para los vehículos eléctricos: los conductores cargan sus automóviles a través de sistemas instalados en los techos de sus propias casas y en estaciones de carga públicas alimentadas con energía solar. En 2022, la generación solar fotovoltaica alcanzó casi 1300 teravatios hora de electricidad, lo que supone un aumento récord del 26 % respecto al año anterior.²

La demanda de energía solar está impulsada en parte por las empresas que buscan hacer la transición a fuentes de energía renovables para cumplir sus objetivos ESG. Para algunos, la producción de energía solar se ha convertido en una operación interna; empresas como GPT Group, un grupo inmobiliario diversificado que cotiza en la Bolsa de Valores de Australia (ASX), han instalado paneles solares fotovoltaicos in situ. Para realizar un seguimiento de los resultados de dichos esfuerzos, incluida la eficiencia energética y la reducción de emisiones, GPT Group implementa una herramienta SaaS que consolida los datos ESG de la empresa para su análisis y elaboración de informes.

El ser humano lleva mucho tiempo utilizando la energía eólica con fines mecánicos. Los molinos de viento sencillos de China se utilizaban para bombear agua y los de eje vertical para moler grano en Oriente Próximo hacia el año 200 a.C. Oriente Próximo también se convirtió en el hogar de la producción de alimentos impulsada por molinos de viento en el siglo XI. Más tarde, en Europa, los holandeses adaptaron los molinos de viento para diversos usos industriales, como la fabricación de papel y el drenaje de lagos. Y, en el siglo XIX, los colonos de América utilizaron molinos de viento para bombear agua para la agricultura.³

Con el tiempo, el uso de la energía eólica pasó de sus aplicaciones mecánicas a la generación de electricidad. Al ingeniero eléctrico James Blyth se le atribuye la construcción de la primera turbina eólica del mundo en el jardín de su casa, en Escocia, en 1887, mientras que otros innovadores de la energía eólica, Charles Brush y Poul la Cour, hicieron lo propio en Ohio y Dinamarca, respectivamente, antes de que terminara el siglo XIX. Blyth construyó más tarde una segunda turbina eólica para abastecer de energía a un asilo local, Brush utilizó la suya para abastecer de energía a su mansión y la Cour aprovechó la energía eólica para iluminar una escuela.⁴

Sin embargo, la generación de energía eólica tardó décadas en lograr la viabilidad a escala comercial. Al igual que con la energía solar, la crisis energética de la década de 1970 aumentó el interés por la energía eólica. Dinamarca emergió como uno de los primeros líderes en energía eólica comercial, ya que las políticas del gobierno danés apoyaron el desarrollo de la industria de energía eólica del país. Luego se instalaron parques eólicos a escala comercial en California en la década de 1980, seguidos de parques eólicos en Alemania y España en la década de 1990.

Hoy en día, las turbinas eólicas de todo el mundo producen más de 2100 teravatios hora (TWh) de electricidad al año. Aunque la mayoría de las turbinas están ubicadas en tierra, los parques eólicos marinos han desempeñado un papel cada vez más importante en la generación de electricidad mundial en los últimos años, representando el 18 % del crecimiento de la capacidad eólica en 2022.⁵

Como sugiere el prefijo "hidro", la energía hidroeléctrica es la energía derivada del agua, específicamente, el flujo de agua. Al igual que con la energía eólica, los humanos se han beneficiado durante mucho tiempo de las aplicaciones mecánicas de la energía hidroeléctrica. Los antiguos griegos, por ejemplo, utilizaban la energía hidroeléctrica para convertir las ruedas hidráulicas que molían el trigo en harina.⁶

Sin embargo, el uso de la energía hidroeléctrica para generar electricidad no se convirtió en algo común hasta mucho más tarde. A lo largo del siglo XIX se produjeron innovaciones en la tecnología de las turbinas hidráulicas, como la invención de la turbina Francis por el ingeniero británico-estadounidense James Francis, que sigue utilizándose ampliamente en la actualidad. A finales del siglo XIX, estas innovaciones culminaron en proyectos hidroeléctricos que iban desde uno que alimentaba una sola lámpara en una casa de Inglaterra en 1878 hasta, cuatro años más tarde, una central hidroeléctrica completa con una capacidad de 12,5 kW que abastecía a dos fábricas de papel y una residencia.^{6, 7}

Los países de todo el mundo pronto albergaron proyectos hidroeléctricos, desde Australia hasta Canadá. Después de la Segunda Guerra Mundial, el desarrollo de la energía hidroeléctrica se aceleró aún más, con proyectos estatales en Europa, Norteamérica, Japón y la antigua Unión Soviética. En la actualidad, los dos mayores proyectos hidroeléctricos del mundo son presas de Sudamérica y China: La presa de Itaipú, de 14 000 megavatios, en el río Paraná, en la frontera entre Brasil y Paraguay, y la presa de las Tres Gargantas, de 22 500 megavatios, a lo largo del río Yangtsé, en China.

La energía hidroeléctrica desempeña un papel importante no solo en la generación de electricidad, sino también en el almacenamiento de energía. Mediante la energía hidroeléctrica de bombeo, un modelo de almacenamiento de energía que se remonta a la década de 1890, el agua fluye entre dos embalses situados a distinta altura. Cuando abunda la energía de otras fuentes (como los parques solares y eólicos), la energía se utiliza para bombear agua a un depósito superior. Según sea necesario, el agua se libera desde el depósito superior de nuevo al depósito inferior para generar electricidad, "básicamente llenando los vacíos durante los picos de demanda", según el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE).⁸

La energía geotérmica proviene del calor dentro de la Tierra. Se puede utilizar para calentar y enfriar edificios y para generar electricidad (energía geotérmica). Los humanos han aprovechado la energía geotérmica desde al menos el período Paleolítico, cuando las aguas termales se utilizaban para bañarse. Sin embargo, el primer uso comercial conocido de la energía geotérmica no tuvo lugar hasta 1830, cuando la gente podía pagar un dólar para usar baños alimentados por tres fuentes termales en la ciudad de Hot Springs, Arkansas. Unos 60 años después, se instaló en Boise (Idaho) el primer sistema de calefacción urbana del mundo, que bombeaba agua de fuentes termales a más de 200 hogares y empresas.⁹

Sin embargo, a pesar de toda la innovación geotérmica en los Estados Unidos, los europeos establecieron la primera planta de energía geotérmica. En 1904, un príncipe italiano, Piero Conti, hizo funcionar bombillas mediante un experimento de energía geotérmica que aprovechaba el vapor del campo geotérmico de Larderello, en Toscana. Su trabajo culminó más tarde con la construcción de una central eléctrica comercial alimentada por vapor en la región.

Hoy en día, los sistemas de energía geotérmica ayudan a satisfacer una parte importante de la demanda energética en países de todo el mundo. Históricamente, el desarrollo de centrales geotérmicas ha estado limitado por las condiciones naturales: un posible emplazamiento debía tener calor natural, fluido para transportar ese calor y vías a través de las rocas para que ese fluido viajara. Sin embargo, algunos científicos tienen la esperanza de que los avances tecnológicos potencien la construcción de centrales geotérmicas y el consumo de energía geotérmica en más lugares.

La energía geotérmica puede formar parte de la combinación de fuentes de energía renovable utilizadas por las empresas para cumplir sus objetivos ESG. Celestica, multinacional especializada en diseño, fabricación y soluciones para la cadena de suministro, redujo su dependencia del gas natural mediante la transición a la energía geotérmica en sus instalaciones de Oradea (Rumanía). La empresa, que también ha invertido en sistemas solares fotovoltaicos in situ, utiliza software para optimizar los datos sobre sus esfuerzos en materia de energía renovable.

La bioenergía es una fuente de energía renovable derivada de la biomasa, materiales orgánicos de plantas y animales. La gente ha aprovechado la bioenergía a lo largo de la historia de la humanidad quemando madera, que proporcionaba calor y luz. La madera era el principal combustible para cocinar y calentarse, mientras que otra forma de biomasa, el aceite vegetal, era el combustible principal para encender lámparas antes del siglo XIX.

La biomasa puede convertirse en combustibles líquidos conocidos como biocombustibles. Los dos biocarburantes más comunes son el etanol, un tipo de alcohol, y el biodiésel, que se produce mediante un proceso químico conocido como transesterificación a partir de aceites vegetales o grasas animales. El uso de biocombustibles en motores de combustión interna se remonta a hace más de un siglo. Rudolf Diesel, el ingeniero mecánico alemán que inventó el motor diésel en 1897, experimentó con aceites vegetales en sus trabajos, mientras que el etanol figura en la lista del Departamento de Energía de EE. UU. como uno de los primeros combustibles de automoción. El interés por el etanol, en particular como aditivo para la gasolina, se disparó tras las crisis energéticas de los años setenta y la subida de los precios del petróleo.

Las técnicas de producción de biocombustibles y las materias primas continúan evolucionando. Los científicos trabajan en el uso de residuos de la industria alimentaria, desechos vegetales y algas para superar las limitaciones de suministro y uso del suelo asociadas a los cultivos utilizados para las generaciones anteriores de biocarburantes.¹⁰ Además, en los últimos años se ha incrementado la demanda de un biocombustible conocido como diésel renovable.

El diésel renovable es similar al biodiésel, pero se produce a través de un proceso químico diferente. Su popularidad se debe en parte al hecho de que es un combustible "drop-in", es decir, se puede utilizar en motores diésel sin mezclarse con diésel de petróleo. En 2023, por ejemplo, un fabricante de equipos de generación de energía de Francia anunció que iba a cambiar el gasóleo de petróleo por gasóleo renovable para las pruebas de los generadores, lo que supondría una importante disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero.

A medida que aumenta el número de empresas que optan por las energías renovables para cumplir los requisitos normativos y los objetivos ASG, la gestión de datos adquiere protagonismo para garantizar que los esfuerzos de sostenibilidad sigan su curso. El software de generación de informes ESG de IBM Envizi integra una suite de productos que le ayudan a capturar y administrar todos sus datos ESG en un solo sistema de registro e informe con confianza sabiendo que sus datos son auditables y de grado financiero.