fuentes de energia primaria

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La energía es la capacidad que tiene un objeto o sistema para producir cambios en sí mismo o en otros. Fundamental para el desarrollo de la humanidad, la ONU la califica como algo «indispensable para casi todos los grandes desafíos y oportunidades a los que hace frente el mundo actualmente». Sin embargo, el concepto de energía es muy amplio; hoy nos centraremos en el de energía primaria.

¿Qué es la energía primaria?

Entendemos por energía primaria todas las fuentes de energía naturales, en su forma original y sin alteraciones. Es decir, todas las que están disponibles en la naturaleza antes de que esa energía sea convertida o transformada

El sector energético distingue entre distintas etapas que van desde la producción de energía primaria —pasando por su almacenamiento y transporte en forma de energía secundaria— hasta su generación y consumo como energía final. Entre las fuentes de energía primaria, se distinguen las siguientes:

  • Viento
  • Sol
  • Agua
  • Calor (procedente del centro de la Tierra)
  • Biomasa
  • Combustibles fósiles 
  • Minerales radiactivos
planta de energía biomasa

Entendiendo las fuentes de energía primaria

En primer lugar el viento es el que produce la llamada energía eólica; a partir del movimiento de las aspas de los aerogeneradores se produce la energía eléctrica.

En cuanto a la radiación solar, su energía puede aprovecharse de dos maneras: como energía solar térmica (es decir, calor) o como energía solar fotovoltaica, que permite transformar la energía del sol directamente en electricidad.

Por lo que respecta a la energía del agua, puede utilizarse de diferentes formas. Por un lado, en los saltos de agua y los pantanos es posible obtener energía hidráulica, mientras que el mar produce energía mareomotriz o undimotriz (según se aproveche la fuerza de las mareas o de las olas, respectivamente).

Por su parte, la energía geotérmica es aquella que hace uso del calor del centro de la tierra para generar electricidad, mientras que la biomasa es la energía que procede de recursos biológicos (por ejemplo, madera, huesos de aceituna o excrementos de animales).

Por otro lado, el carbón, el petróleo y el gas natural entran dentro de lo que se denominan combustibles fósiles. 

Finalmente, los minerales radiactivos (el uranio o el plutonio) liberan la energía del interior de sus átomos al romperse el núcleo mediante el proceso de fisión nuclear para liberar calor, que puede aprovecharse posteriormente para generar electricidad.

Fuentes de energía primaria renovables

aerogeneradores eólicos en el mar

Las fuentes de energía renovables son aquellas que pueden regenerarse de manera natural, por lo que son virtualmente inagotables. Se distinguen, por ejemplo, el sol, el calor de la Tierra, el viento y el agua. Algunas de estas fuentes se encuentran aún en fase experimental, como es el caso de la energía mareomotriz o la energía undimotriz. También se considera renovable la energía obtenida a partir de la biomasa.

Hoy día, la principal limitación de estas fuentes renovables de energía primaria es que la disponibilidad no es constante. Por ejemplo, el viento no sopla siempre con la misma fuerza ni el sol brilla con la misma intensidad, lo cual repercute en la cantidad de energía que se puede producir a partir de ellos. Así, en la actualidad es necesario disponer de sistemas de generación de respaldo, que suele ser de componente térmico, para garantizar el suministro eléctrico.

En España tenemos unas condiciones climatológicas muy favorables para la generación de energía solar fotovoltaica, hidráulica y eólica. De hecho, en los últimos años, las energías renovables han alcanzado máximos históricos de contribución al mix eléctrico del país (es decir, la combinación de diferentes fuentes de energía primaria). El objetivo para 2030 es que la cuota de energías renovables llegue al 74 % en la generación eléctrica y al 42 % en el uso final de energía (esto es, transporte, calefacción/refrigeración y electricidad)

Fuentes de energía primaria no renovables

Entre las fuentes de energía primaria no renovables, se distinguen los combustibles fósiles (gas, petróleo y carbón) junto con los minerales radiactivos. En el caso de los combustibles fósiles, su combustión permite obtener energía, que podrá ser mecánica (por ejemplo, para poner en marcha los vehículos), térmica (para calentar) o eléctrica. En la actualidad, la energía obtenida a partir del petróleo es la más utilizada en España, además, de él también se extraen otros derivados, como ciertos tipos de plásticos. Por su parte, el consumo de gas en los hogares, comercios e industrias lo sitúa como la segunda energía más utilizada en nuestro país.

La extracción de la energía nuclear se realiza mediante un proceso denominado fisión nuclear, que provoca la desintegración de los átomos de los minerales radioactivos para generar calor.

Estas fuentes de energía primaria están presentes en la naturaleza en cantidades limitadas, de ahí que se consideren recursos no renovables. 

Transformación de la energía primaria en secundaria

Las fuentes de energía secundaria proceden de la transformación de fuentes de energía primaria; es decir, se generan a partir de estas, no están presentes en la naturaleza por sí mismas. Entre las fuentes secundarias, se incluyen la electricidad y los derivados del petróleo (gasoil, fueloil, queroseno, coque, etc.). Cuando la energía secundaria se pone a disposición del usuario final, se denomina energía útil o final. 

generación eléctrica renovable y cargador de coches eléctricos

Con el fin de transformar la energía primaria en energía secundaria, se llevan a cabo diferentes procesos según el recurso energético. Para ello existen distintos tipos de centrales de transformación. 

Por ejemplo, en las refinerías se realiza el refinado del petróleo, que separa esta materia prima en diferentes componentes. Estos, a su vez, se utilizan en los hogares, la industria o el transporte.

En las centrales térmicas (que pueden utilizar gas natural, derivados del petróleo, carbón o biomasa), se opta por la combustión de alguno de estos materiales para generar vapor de agua, que mueve unas turbinas a fin de producir energía mecánica, la cual se transforma en energía eléctrica. Dentro de las centrales térmicas, las de ciclo combinado permiten transformar la energía térmica del gas natural en electricidad gracias a la acción conjunta de una turbina de gas y otra de vapor. 

Por otro lado, en las centrales nucleares se genera una gran cantidad de energía a partir del proceso de fisión nuclear; esta energía también sirve para calentar agua y generar vapor de agua, que moverá unas turbinas para producir electricidad.

En el caso de las centrales basadas en la energía solar, hidráulica o eólica, la eficiencia es menor o simplemente variable, en el sentido de que la generación de energía disminuye según la disponibilidad del recurso y este no se puede almacenar.

En cuanto a las energías renovables, la energía del sol se transforma en las centrales solares fotovoltaicas y solares térmicas, respectivamente. En el primer caso, los paneles fotovoltaicos captan la radiación solar y la convierten en electricidad. En el segundo ejemplo, el calor del sol permite calentar un fluido que, a continuación, calentará agua para generar vapor. Como en el caso de las centrales térmicas que utilizan energías no renovables, el vapor moverá una turbina para producir energía mecánica que después se transforma en eléctrica.

Por último, las centrales hidráulicas aprovechan los saltos y caídas de agua (naturales o artificiales) para mover unas turbinas que generan electricidad.

No todas las centrales de transformación tienen la misma capacidad de producir energía; por ejemplo, en el caso de las refinerías, las centrales nucleares y las centrales térmicas de gas, el recurso energético que las nutre puede almacenarse, por lo que se facilita su disponibilidad y, en consecuencia, el suministro.

En Repsol apostamos por nuevas fuentes de energía

paneles solares en el campo con una ciudad al fondo

Somos un proveedor de multienergía global y trabajamos para facilitar la evolución hacia un modelo energético con menos emisiones. Tenemos un firme compromiso por avanzar en la transición energética y reducir las emisiones de nuestras operaciones y productos, en línea con los objetivos climáticos del Acuerdo de París, y para ello las energías renovables juegan un papel clave