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La energía solar es la que proviene del sol. Se captura mediante tecnologías como paneles solares fotovoltaicos, que convierten la luz solar en electricidad, o sistemas térmicos, que aprovechan el calor del sol para calentar agua o generar vapor. Es una fuente de energía renovable, limpia y abundante, que no emite gases contaminantes ni contribuye al cambio climático .

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Energía solar: el futuro del planeta #energíasrenovables

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La energía eólica es aquella que se obtiene del viento. Se captura mediante aerogeneradores o turbinas eólicas, que convierten el movimiento del aire en electricidad. Es una fuente de energía renovable, limpia y sostenible, ya que no produce emisiones contaminantes y depende de un recurso natural abundante.

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La energía hidroeléctrica es la que se obtiene aprovechando el flujo de agua en ríos o embalses. Mediante turbinas, el movimiento del agua se convierte en electricidad. Es una fuente renovable y limpia, aunque la construcción de presas puede tener impactos ambientales.

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Los combustibles fósiles son recursos no renovables formados a partir de restos orgánicos. Incluyen el petróleo, gas natural y carbón , que se queman para generar energía. Son fuentes de energía que emiten gases contaminantes y contribuyen al cambio climático.

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El carbón sin vender se amontona en la superficie de una mina Federal No. 2 de la empresa ERP Compliant Fuels cerca de Fairview, el 11 de abril de 2016. Con la victoria de Donald Trump en la campaña por llegar a la Casa Blanca, los resultados de la normativa que ha modificado el perfil de la América empresarial durante los últimos 8 años parecen haberse vuelto vulnerables.

Las plantas y otros organismos en descomposición, enterrados bajo capas de sedimentos y rocas, han tardado milenios en convertirse en los depósitos ricos en carbono que ahora llamamos combustibles fósiles. Estos combustibles no renovables, que incluyen el carbón, el petróleo y el gas natural, suministran alrededor del 80 % de la energía mundial. Proporcionan electricidad, calor y transporte, al tiempo que alimentan los procesos de fabricación de una enorme variedad de productos, desde el acero hasta los plásticos.

Cuando los combustibles fósiles se queman, liberan dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero que, a su vez, atrapan el calor en nuestra atmósfera, lo que los convierte en los principales responsables del calentamiento global y del cambio climático.

Hay varios grupos principales de combustibles fósiles, entre ellos:

Trozos negros o marrones de roca sedimentaria que oscilan desde los desmenuzables hasta relativamente duros, el carbón comenzó a formarse durante el período Carbonífero hace unos 300 a 360 millones de años, cuando las algas y los restos de la vegetación de los bosques pantanosos se asentaron cada vez más profundamente bajo las capas de barro. Extraído con métodos superficiales o subterráneos, el carbón suministra un tercio de toda la energía mundial, siendo los principales consumidores y productores de carbón en 2018 China, India y Estados Unidos. El carbón se clasifica en cuatro categorías -antracita, bituminoso, subbituminoso y lignito- en función de su contenido en carbono.

Así afecta al calentamiento global la quema de combustibles fósiles

Las emisiones de dióxido de carbono procedentes de la quema de carbón representan el 44 % del total mundial, y constituyen, por sí solas, la mayor fuente de aumento de la temperatura global por encima de los niveles preindustriales. Las consecuencias para la salud y el medio ambiente del uso del carbón, junto con la competencia del gas natural barato, han contribuido a su declive en Estados Unidos y otros países, pero en otros lugares, como la India, se espera que la demanda aumente hasta 2023.

El petróleo crudo, un líquido compuesto principalmente por carbono e hidrógeno, suele ser negro, pero existe en una variedad de colores y viscosidades según su composición química. Gran parte de él se formó durante el período Mesozoico, hace aproximadamente 252 y 66 millones de años, cuando el plancton, las algas y otras materias se hundieron en el fondo de los antiguos mares y acabaron enterrados.

Extraído de pozos en tierra y en el mar, el petróleo crudo se refina en una variedad de productos petrolíferos, como la gasolina, el diésel y el gasóleo de calefacción. Los principales países productores de petróleo son Estados Unidos, Arabia Saudí y Rusia, que juntos representan casi el 40 % del suministro mundial.

El uso del petróleo representa casi la mitad de las emisiones de carbono en Estados Unidos y aproximadamente un tercio del total mundial. Además de la contaminación atmosférica que se libera cuando se quema el petróleo, la perforación y el transporte han provocado varios accidentes graves, como el vertido del Exxon Valdez en 1989, el desastre de Deepwater Horizon en 2010, el devastador descarrilamiento del tren petrolero en Lac-Megántic en 2013, en España, el naufragio del Prestige en 2002 y miles de incidentes en oleoductos. No obstante, la demanda de petróleo sigue aumentando, impulsada no solo por nuestra sed de movilidad, sino también por los numerosos productos -incluidos los plásticos- fabricados con productos petroquímicos, que generalmente se derivan del petróleo y del gas.

El gas natural, un gas inodoro compuesto principalmente por metano, suele encontrarse en depósitos que, como los del carbón y del petróleo, se formaron hace millones de años a partir de materia vegetal y organismos en descomposición. Tanto la producción de gas natural como la de petróleo se han disparado en Estados Unidos en las dos últimas décadas gracias a los avances en la técnica de perforación que la mayoría de la gente conoce como fracking.

Al combinar el fracking -o fracturación hidráulica- con la perforación horizontal y otras innovaciones, la industria de los combustibles fósiles ha conseguido extraer recursos que antes eran demasiado costosos de alcanzar. En consecuencia, el gas natural ha superado al carbón y se ha convertido en el principal combustible para producir electricidad en Estados Unidos, que es líder mundial en la producción de gas natural, seguido por Rusia e Irán.

El gas natural es más limpio que el carbón y el petróleo en lo que respecta a las emisiones, pero aun así representa una quinta parte del total mundial, sin contar las llamadas emisiones fugitivas que se escapan de la industria, que pueden ser significativas. No todas las fuentes de gas natural del mundo se explotan activamente. Se están sopesando los hidratos de metano submarinos, por ejemplo, en los que el gas queda atrapado en el agua congelada, como un recurso potencial de gas.

Los gobiernos de todo el mundo se esfuerzan por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de los combustibles fósiles para evitar los peores efectos del cambio climático. A nivel internacional, los países se han comprometido con objetivos de reducción de emisiones como parte del Acuerdo de París de 2015, mientras que otras entidades -incluidas ciudades, estados y empresas- han asumido sus propios compromisos. Estos esfuerzos se centran generalmente en la sustitución de los combustibles fósiles por fuentes de energía renovables, el aumento de la eficiencia energética y la electrificación de sectores como el transporte y los edificios.

Una alternativa son los biocombustibles, que existen desde hace más tiempo que los coches, pero la gasolina y el gasóleo baratos los han mantenido al margen durante mucho tiempo. Las subidas de los precios del petróleo, y ahora los esfuerzos mundiales para evitar los peores efectos del cambio climático, han espoleado con más urgencia la búsqueda de combustibles limpios y renovables.

Sin embargo, muchas fuentes de emisiones de carbono, como las centrales eléctricas existentes que funcionan con gas natural y carbón, ya están bloqueadas. Teniendo en cuenta que el mundo sigue dependiendo de los combustibles fósiles, muchos sostienen que, además de los esfuerzos encaminados a sustituirlos, también hay que aspirar el carbono del aire con tecnologías como la captura de carbono, en la que las emisiones se desvían al almacenamiento subterráneo o se reciclan antes de que lleguen a la atmósfera. Un puñado de proyectos a escala comercial en todo el mundo ya capturan el dióxido de carbono de las chimeneas de las centrales de combustibles fósiles, y aunque sus elevados costes han impedido que se adoptara a una escala más amplia, sus defensores esperan que los avances en la tecnología acaben haciéndola más asequible.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com el 21 de marzo 2022 y ha sido actualizado el 1 de junio de 2023.

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Explicación de qué son los combustibles fósiles

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Gran parte de la energía del mundo procede de materiales formados hace cientos de millones de años, y ello tiene consecuencias medioambientales.

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El gas natural es un combustible fósil que se extrae de yacimientos subterráneos. Se utiliza principalmente para generar electricidad y calefacción. Aunque es más limpio que otros combustibles fósiles, sigue siendo un recurso no renovable y contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero.