Los combustibles fósiles, a saber, el petróleo crudo, el gas natural y el carbón, son la fuente de energía número uno del mundo. A pesar de ser una fuente no renovable, sigue habiendo una gran demanda de combustibles fósiles debido a su asequibilidad y fiabilidad. Desde calefacción e iluminación de hogares hasta vehículos de repostaje, los combustibles fósiles desempeñan un papel integral en la producción de energía y la economía global.

Incluso con los enormes avances logrados en innovación tecnológica, la energía sostenible aún no ha usurpado los combustibles fósiles tradicionales. Con el fin de incentivar la adopción de energía renovable, los gobiernos han recaudado créditos fiscales para la energía solar y eólica, que hasta hace poco eran mucho más caras que el statu quo.

Sin embargo, debido al aumento de la producción, los subsidios gubernamentales y las crecientes preocupaciones ambientales, los costos directos de la energía solar y eólica para los consumidores han disminuido. De hecho, algunos mercados generan energía renovable más barata para los consumidores que los combustibles fósiles. Mientras que la energía eólica, como los parques eólicos, se utiliza predominantemente para fines comerciales, la energía solar tiene usos comerciales y residenciales.

El costo real de los Combustibles fósiles

Aunque es difícil determinar una fecha exacta, muchas estimaciones sugieren que los combustibles fósiles se agotarán en menos de 100 años; petróleo para 2052, gas para 2060 y carbón para 2090. Si bien las fuentes de carbón, gas natural y petróleo crudo han seguido deteriorándose, el consumo de combustibles fósiles no lo ha hecho.

Entre todas las fuentes de energía, los combustibles fósiles superan a las energías renovables y a la energía nuclear. En 2019, los combustibles fósiles representaron aproximadamente el 85% de toda la energía consumida, en comparación con el 80% en 2014. Los combustibles fósiles no solo no son renovables, sino que también son causa de diversos efectos ambientales adversos. La quema de combustibles fósiles es el principal productor de CO2 antropogénico, que ha contribuido significativamente al cambio climático. Los efectos notables incluyen el calentamiento global, el derretimiento del hielo en el Ártico, el aumento del nivel del mar y el bajo rendimiento de los cultivos.

Acumulando costos económicos

Mientras los Estados Unidos gastan más de 1 billón de dólares al año en combustibles fósiles, los efectos nocivos de quemarlos continúan acumulando costos económicos. De hecho, los estados UNIDOS gastó 6 649 mil millones solo en subsidios a combustibles fósiles en 2015. La investigación sugiere que la contaminación del aire en Europa genera costos económicos de 1,6 billones de dólares al año en enfermedades y muertes.

Combinando los gastos en combustibles fósiles, los costos de atención médica y la degradación ambiental, se estima que el costo real de los combustibles fósiles es de 5,2 billones de dólares al año a nivel mundial.

Economía de la energía solar

Aunque la energía renovable representa una fracción del total de energía consumida, Estados Unidos es el principal consumidor de energía renovable. Sin embargo, a pesar del aumento de la energía solar disponible en los últimos 10 años, la energía solar todavía representa solo el 2,3% de la energía total utilizada en los Estados Unidos.La energía solar también sigue la energía hidroeléctrica y eólica en términos de fuentes preferidas de energía renovable, lo que representa el 11,5% del consumo total de energía renovable de los Estados Unidos en 2019.

Actualmente, solo existen dos tipos de tecnología solar que son capaces de convertir la energía del sol en una fuente de energía: solar térmica y fotovoltaica. Los colectores solares térmicos absorben la radiación del sol para calentar una casa o el agua. Los dispositivos fotovoltaicos utilizan la luz solar para reemplazar o complementar la electricidad suministrada en la red de servicios públicos.

Adopción de energía solar

Hasta hace poco, los sistemas de energía solar solo eran accesibles para los ricos o fanáticos. Sin embargo, debido a la fuerte disminución de los costos, el acceso universal a los sistemas de paneles solares se está convirtiendo en una realidad. A principios de la década de 2000, el sistema solar promedio de los Estados Unidos costaba 1 10 por vatio.

En 2017, la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA) publicó un informe, llamado «Costos de generación de energía renovable en 2017», que reveló que el costo de la energía solar fotovoltaica (PV) había caído a $0.10 por kWh.

La Oficina de Eficiencia Energética de los Estados Unidos & Energía Renovable tenía el objetivo de permitir que los costos de la electricidad solar fueran competitivos con la electricidad generada convencionalmente para 2020, sin subsidios. A partir de 2017, los costos de la energía solar fotovoltaica (PV) a escala de servicios públicos se habían reducido a $0.06 por kilovatio-hora (kWh). Los objetivos de costo para la energía solar a escala residencial y comercial se habían reducido a 0,16 y 0,11 dólares por kWh, respectivamente. (En comparación, en 2017, la electricidad producida por combustibles fósiles generalmente oscilaba entre 0,05 y 0,17 dólares por kWh).

Como resultado, el número de sistemas fotovoltaicos instalados en los Estados Unidos ha aumentado drásticamente entre los espacios residenciales y comerciales. Desde 2008 hasta la actualidad, la capacidad solar ha crecido de 0,34 gigavatios a 97,2 gigavatios.

Un aumento mundial

La energía solar ha experimentado un aumento mundial del consumo a medida que más países reconocen los efectos nocivos de la quema de combustibles fósiles. El aumento de la competencia dentro de la industria de la energía solar ha dado lugar a fuertes disminuciones en los costos de instalación.

Muchas de las economías más grandes, incluidos Estados Unidos, China, India y varias naciones europeas, han comenzado a implementar la energía solar. En un esfuerzo por combatir la contaminación, China ha dado el mayor impulso a la energía renovable e instalado una gran cantidad de energía fotovoltaica.

La India, que también está plagada de contaminación, se ha fijado el objetivo de alcanzar 175 gigavatios de energía renovable para 2022. Mientras tanto, se espera que la capacidad de las instalaciones solares fotovoltaicas en los Estados Unidos se duplique con creces en los próximos cinco años.

Grandes empresas

Las grandes empresas también están invirtiendo en sistemas solares reutilizables. Walmart (WMT), Verizon (VZ) y Apple (AAPL) ya han cambiado algunas tiendas, oficinas e instalaciones a la energía solar. En el mayor acuerdo de adquisición de energía solar de la historia, Google compró 1600 megavatios de 18 proveedores diferentes en el otoño de 2019.

Aunque la energía solar sigue representando una pequeña parte del suministro total de energía, los sectores residencial y comercial están adoptando lentamente la energía renovable. A medida que los precios siguen disminuyendo, se espera que los sistemas de energía solar sean más frecuentes. En Europa, se espera que el precio por kilovatio-hora disminuya a entre 4 y 6 centavos en 2025 y disminuya aún más a tan solo 2 centavos en 2050.

Energía solar fotovoltaica

Suponiendo que las previsiones sean correctas, la energía solar fotovoltaica será una de las fuentes de energía más baratas. Con la caída de los precios, la AIE estima de manera conservadora que los sistemas solares suministrarán el 5% del consumo mundial de electricidad en 2030, y que aumentarán al 16% en 2050. Para lograr esta visión sería necesario aumentar la capacidad mundial de energía solar de 150 gigavatios en 2014 a 4.600 gigavatios para 2050. Como resultado, esto evitaría la emisión de 6 mil millones de toneladas de dióxido de carbono al año.

Estimaciones más recientes, por ejemplo de la Universidad Tecnológica de Lappeenranta en Finlandia, creen que la energía solar podría representar el 76% del consumo mundial de electricidad para 2050.

Junto con el aumento de la producción de energía renovable, existe un compromiso cada vez mayor con la disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la quema de combustibles fósiles. Muchas ciudades y países de todo el mundo se han comprometido a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 85% para 2050, incluida la ciudad de Nueva York. El objetivo de California es del 40% para 2030.

Créditos fiscales

A pesar de que los sistemas de energía solar son más rentables en la actualidad, el uso residencial y comercial sigue recibiendo subsidios gubernamentales. En los Estados Unidos, el Crédito Tributario por Energía Renovable disminuye la responsabilidad tributaria de los usuarios de energía solar. Un contribuyente puede reclamar un crédito del 30%, 26% o 22% de los gastos calificados para sistemas que sirven a un espacio ocupado, dependiendo de cuándo se puso en servicio la propiedad. El gobierno de los Estados Unidos aplica el mismo crédito a los sistemas eólicos y geotérmicos.

Muchos países europeos imponen un sistema de tarifas de alimentación para aumentar el atractivo de los sistemas de energía renovable. Bajo un esquema de tarifas de alimentación, los propietarios de sistemas de energía renovable pueden recaudar dinero del gobierno. Los costos se calculan por kilovatio-hora (kWh), con precios que varían de un país a otro.

El resultado final

En su mayor parte, el compromiso con los recursos renovables ha provenido de individuos, grandes empresas y países. Además de la energía solar, empresas como Google (GOOG) y Amazon (AMZN) se han comprometido a utilizar las instalaciones de las empresas de energía eólica. Con las grandes empresas, las personas y los países que continúan la transición a las fuentes de energía renovables, es de esperar que los efectos ambientales adversos de la quema de combustibles fósiles se moderen.