Introducción 

La creación de la Agencia Internacional de Energía (AIE) en 1974 fue un intento por parte de los países importadores del petróleo para establecer políticas energéticas eficientes y disminuir la dependencia de la importación del petróleo a sus países. 
 
Inicialmente la Agencia Internacional de Energía la conformaron países importadores de petróleo, sin embargo, actualmente más del 60% de los países que consumen petróleo a nivel mundial no forman parte de la Agencia.  Derivado de lo anterior la AIE ha optado por desarrollar una línea de acción, cuyo objetivo es encontrar soluciones a problemas comunes entre países miembros y no miembros en materia de energía y medio ambiente. 
 
Cada año, la Agencia Internacional de Energía (AIE) presenta su Panorama Mundial de la Energía, en el cual se detalla el porvenir del sector energético mundial. 
 
De acuerdo a los datos oficiales publicados por AIE en el año 2040 la demanda total de energía en el mundo incrementará 30%, y la mayor parte de este consumo vendrá de los países en desarrollo.
 
Actualmente alrededor del 23% de la energía eléctrica consumida en el mundo es generada por fuentes renovables, específicamente por energía eólica y solar. De acuerdo al AIE se espera que para el 2040 aumente al 37 % a nivel mundial.
 
En el presente ensayo se abordará el tema de la generación de energía convencional y alternativa en el mundo, principalmente la generación de energía eléctrica,  el estado actual de sus sistemas y tecnologías empleadas. 
 
Desarrollo

Es imperativo conocer a profundidad los pros y contras de las diferentes tecnologías energéticas para minimizar el impacto negativo en el propio entorno al seleccionar, usar, racionalizar y aprovechar las energías empleadas en el día a día.
 
Para clasificar las distintas fuentes de energía se pueden utilizar varios criterios:
Según su grado de disponibilidad: convencionales o en desarrollo.
Según sean o no renovables.
 
 
Según sea su utilización las fuentes de energía las podemos clasificar en primarias y secundarias:
 
Las primarias son las que se obtienen directamente de la naturaleza, como el carbón, petróleo y gas natural.
 
Las secundarias, llamadas también útiles o finales, se obtienen a partir de las primarias mediante un proceso de transformación por medios técnicos. Es el caso de la electricidad o de los combustibles derivados del petróleo.
 
Fuentes de energía convencionales
 
Las fuentes de energía  convencional podrían definirse cómo aquellas fuentes más comunes para producir energía eléctrica o aquellas que se encuentran en cantidades limitadas en la naturaleza.  
 
Dentro de estas energías que son las más usadas en el planeta se encuentran los combustibles fósiles cómo; petróleo, carbón y gas que son extraídos desde su lugar de origen y transportados hasta las centrales de generación en las que son quemados para producir energía eléctrica o térmica.
 
Los equipos que normalmente son utilizados en estos procesos de producción de energía a través de fuentes fósiles son: calderas o cámaras de combustión donde se quema el combustible para producir vapor o calentar el gas, en esta etapa el vapor o el gas a altas temperaturas se hace pasar por una o varias turbinas las cuales pueden producir trabajo. 
 
Al mismo tiempo que las turbinas reciben el vapor o gas a altas temperaturas produciendo trabajo, se encuentran acopladas a un generador eléctrico cuyo propósito es convertir el trabajo en energía eléctrica.  
 
A pesar de su gran importancia en los sistemas eléctricos, una de las principales desventajas de las energías convencionales es la generación de contaminantes a través de emisiones de contaminantes y residuos. Provocando paulatinamente el calentamiento del planeta.      
 
Actualmente se han desarrollado tecnología para aprovechar las fuentes de energía convencionales de una manera más eficiente, sostenible y respetuosa con el medio ambiente, tales como la cogeneración, la cual se presenta como una solución que genera simultáneamente energía eléctrica y calor para el consumo industrial y abastecer a terceros con los excedentes. En este mismo sentido, se ha desarrollado la tecnología de plantas de ciclo combinado las cuales combinan el potencial de la combustión directa de gas y el vapor producido resultante de la reutilización de los propios gases de la combustión para producir energía eléctrica. 
 
Otra fuente de energía convencional es la nuclear, los combustibles nucleares son aquellos materiales que pueden ser empleados para generación de energía nuclear, bien sea en estado puro (fisión) o al mezclarse con otro componente (fusión).
Este tipo de generación tiene lugar debido a las reacciones que ocurren en el núcleo atómico de los combustibles nucleares. Los combustibles nucleares más empleados en la actualidad son el plutonio y el uranio.
 
Según información del Programa de Desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional 2021-2035, la Comisión Federal de Electricidad en México genera y compra, en su mayoría, dos tecnologías para generar electricidad con energías convencionales.
 
La tecnología que ocupa el mayor porcentaje para producir energía eléctrica en México es el Ciclo Combinado, en un 39.2 % de la energía eléctrica producida en el país. 
 
En segundo lugar para producir energía eléctrica en México se emplea la tecnología térmica o termoeléctrica con un 13.2 %, utilizando cómo combustibles principalmente el carbón o el petróleo. Siendo esta la tecnología empleada para producir energía eléctrica a partir de fuentes convencionales más contaminante.  
 
Según el Laboratorio Nacional de Energía Renovable, la electricidad generada con precursores fósiles (carbón, petróleo) cuesta producirse entre 5 y 17 de dólar por kilowatt-hora.
 
Fuentes de energía alternativas o renovables
 
Las energías alternas o renovables son aquellas obtenidas por fuentes naturales, las cuales son relativamente inagotables. Entre las energías renovables se encuentran la eólica, geotérmica, hidroeléctrica, mareomotriz, biomasa, solar etc.
 
Las energías alternas o renovables son presentadas a través de distintas tecnologías que aprovechan los recursos renovables como materia prima para su funcionamiento. Esta materia prima se extrae del poder del sol, el viento, el agua, la biomasa, las mareas etc. como combustibles para generación energética, tanto eléctrica como térmica y frio.
 
La energía hidroeléctrica es la segunda tecnología que más produce electricidad en México con un 14.1% del total y la primera tecnología a partir de fuentes consideradas no convencionales a nivel nacional. 
 
La energía eólica se produce a partir de la fuerza de los vientos convirtiendo la energía mecánica que mueve las aspas de los aerogeneradores y convirtiendo esa energía en electricidad. La energía eólica produce el 8.6 % de la energía eléctrica del país. 
 
La energía que proviene del sol se aprovecha a través de la tecnología fotovoltaica utilizando paneles solares con los que se recolecta el potencial eléctrico captando la radiación solar y convirtiéndola energía eléctrica. 
 
En el país se tiene una generación a partir de esta tecnología del 7.99 %, se considera que este tipo de producción de energía a partir de fuentes renovables es la más eficiente y barata actualmente. 
 
La energía mareomotriz es la energía obtenida de partir de la fuerza que generan las olas del mar y suelen ser aprovechada en las costas. La acción de la fuerza de las olas que interactúa con un mecánismo que se encuentra conectado a un generador eléctrico permite convertir esa fuerza mecánica en energía eléctrica. 
 
El proceso de degradación de residuos orgánicos aislados del oxígeno permite la producción del biogás. Este es un gas combustible con alto contenido energético, empleado en la generación de energía eléctrica.
 
En México a pesar de que se cuenta con amplias zonas costeras no se tiene generación de energía eléctrica a partir de esta fuente renovable. 
 
La energía geotérmica se obtiene a partir de yacimientos ubicados debajo de la superficie done se presentan altas temperaturas debido al proceso de fusión de las rocas. 
 
Estas altas temperaturas debajo de la superficie interactuan produciendo agua caliente la cual se puede utilizar directamente o direccionar a centrales geotérmicas que permitan transformar esa energía térmica en energía eléctrica.
 
La obtención de energía a través de fuentes alternas o renovables conllevan una menor generación de contaminación. 
 
Se ha encontrado que los costos de producción de energía a partir de fuentes renovables es más económico por ejemplo con la radiación solar, el costo de producción se calcula en un intervalo de 3 a 6 centavos de dólar por kilowatt-hora.
 
Conclusiones
 
El uso masivo y constante de las energías convencionales, ha provocado que los gobiernos tengan que  tomar cada vez más,  la determinación de hacer políticas para restringir su uso masivo y fomentar el desarrollo de otras políticas energéticas más respetuosas con el medio ambiente.
 
Uno de los principales retos a los que se enfrenta la industria energética hoy en día es reducir su impacto medioambiental y garantizar una producción de energía suficiente para cubrir las crecientes necesidades de la población.
 
Contar con el poder del sol, el viento, el agua entre otros para la generación energética mediante el manejo de distintas tecnologías es la clave para enfrentar la crisis energética mundial de forma responsable y equilibrada.
 
Desgraciadamente, las energías renovables no dominan el mercado, puesto que su tecnología llegó después de que las energías convencionales ya fueran parte de la economía mundial.
 
Sin embargo esa tendencia tendrá que ser revertida ya que será necesario cumplir con los objetivos de la agenda ambiental internacional y/o los costos que actualmente se ha determinado que es más barata la energía a partir de fuentes renovables que  las fuentes convencionales. Así mismo se deberán destinar mayores recursos económicos por parte de los gobiernos para el desarrollo de nuevas tecnologías renovables para producir energía como el Hidrogeno.

M. en Ing. J. Carlos Muñoz.

Perito en Protección Ambiental 581 CONIQQ

M. en I. Ambiental