Can 100% renewable energy power the world? - Federico Rosei and Renzo Rosei

Traductor: Lidia Cámara de la Fuente Revisor: Ciro Gomez

Every year, the world uses 35 billion barrels of oil.

Cada año el mundo consume 35 mil millones de barriles de petróleo.

This massive scale of fossil fuel dependence pollutes the Earth

Esta escala masiva de dependencia de combustibles fósiles contamina la Tierra

and it won't last forever.

y no durará para siempre.

Scientists estimate that we've consumed about 40% of the world's oil.

Los científicos estiman que ya se ha consumido

alrededor del 40 % del petróleo del mundo.

According to present estimates,

De acuerdo con las estimaciones actuales, a ese ritmo,

at this rate, we'll run out of oil and gas in 50 years or so,

nos quedaremos sin petróleo y gas en 50 años más o menos,

and in about a century for coal.

y en aproximadamente un siglo también sin carbón.

On the flip side, we have abundant sun, water, and wind.

Por otro lado, tenemos abundante sol, agua y viento.

These are renewable energy sources,

Estas son fuentes de energía renovables,

meaning that we won't use them up over time.

lo que significa que no los acabaremos con el tiempo.

What if we could exchange our fossil fuel dependence

¿Qué pasaría si sustituyéramos nuestra dependencia de combustibles fósiles

for an existence based solely on renewables?

por una existencia basada únicamente en energías renovables?

We've pondered that question for decades,

Hemos reflexionado sobre esa pregunta durante décadas,

and yet, renewable energy still only provides about 13% of our needs.

y, sin embargo, la energía renovable solo

proporciona el 13 % de nuestras necesidades.

That's because reaching 100% requires renewable energy that's inexpensive

Eso es porque alcanzar el 100 % requiere energía renovable

and accessible.

que sea económica y accesible.

This represents a huge challenge,

Esto representa un gran desafío, incluso si ignoramos la política involucrada

even if we ignore the politics involved and focus on the science and engineering.

y nos enfocamos en la ciencia y la ingeniería.

We can better understand the problem by understanding how we use energy.

Podemos entender mejor el problema al entender cómo usamos la energía.

Global energy use is a diverse and complex system,

El uso de energía global es un sistema diverso y complejo,

and the different elements require their own solutions.

y los diferentes elementos requieren sus propias soluciones.

But for now, we'll focus on two of the most familiar in everyday life:

Pero por ahora, nos centraremos en dos de los más familiares en la vida cotidiana:

electricity and liquid fuels.

la electricidad y los combustibles líquidos.

Electricity powers blast furnaces, elevators, computers,

La electricidad alimenta los altos hornos, ascensores, computadoras

and all manner of things in homes, businesses, and manufacturing.

y todo tipo de cosas en hogares, negocios y manufactura.

Meanwhile, liquid fuels play a crucial role

Mientras tanto, los combustibles líquidos juegan un papel crucial

in almost all forms of transportation.

en casi todas las formas de transporte.

Let's consider the electrical portion first.

Consideremos primero la parte eléctrica.

The great news is that our technology is already advanced enough

La gran noticia es que nuestra tecnología ya es lo suficientemente avanzada

to capture all that energy from renewables,

para capturar toda esa energía de las energías renovables,

and there's an ample supply.

y hay una amplia oferta.

The sun continuously radiates

El Sol continuamente irradia

about 173 quadrillion watts of solar energy at the Earth,

alrededor de 173 cuatrillones de vatios de energía solar a la Tierra,

which is almost 10,000 times our present needs.

que es casi 10 000 veces nuestras necesidades actuales.

It's been estimated that a surface that spans several hundred thousand kilometers

Se ha estimado que una superficie que abarcara varios cientos de miles de km

would be needed to power humanity at our present usage levels.

sería necesaria para alimentar a la humanidad en los niveles actuales de uso.

So why don't we build that?

Entonces, ¿por qué no construimos eso?

Because there are other hurdles in the way,

Porque hay otros obstáculos en el camino,

like efficiency

como la eficiencia

and energy transportation.

y el transporte de energía.

To maximize efficiency,

Para maximizar la eficiencia,

solar plants must be located in areas with lots of sunshine year round,

las plantas solares deben ubicarse en áreas de mucho sol durante todo el año,

like deserts.

como los desiertos.

But those are far away from densely populated regions

Pero esos están muy lejos de las regiones densamente pobladas

where energy demand is high.

donde la demanda de energía es alta.

There are other forms of renewable energy we could draw from,

Hay otras formas de energía renovable de las que nos podríamos abastecer,

such as hydroelectric,

como la hidroeléctrica,

geothermal,

geotérmica

and biomasses,

y biomasas,

but they also have limits based on availability and location.

pero también tienen límites en función de la disponibilidad y la ubicación.

In principle, a connected electrical energy network

En principio, una red de energía eléctrica conectada

with power lines crisscrossing the globe

con líneas eléctricas cruzando el mundo

would enable us to transport power from where it's generated

nos permitiría transportar energía desde donde se genera

to where it's needed.

a donde se necesita.

But building a system on this scale faces an astronomical price tag.

Pero construir un sistema en esta escala enfrenta un precio astronómico.

We could lower the cost by developing advanced technologies

Podríamos reducir el costo mediante el desarrollo de tecnologías avanzadas

to capture energy more efficiently.

para capturar energía de manera más eficiente.

The infrastructure for transporting energy would also have to change drastically.

La infraestructura para transportar energía debería cambiar drásticamente.

Present-day power lines lose about 6-8% of the energy they carry

Las líneas eléctricas actuales pierden del 6-8 % de la energía que llevan

because wire material dissipates energy through resistance.

porque el material de alambre derrocha la energía por la resistencia.

Longer power lines would mean more energy loss.

Las líneas eléctricas más largas significarían más derroche de energía.

Superconductors could be one solution.

Los superconductores podrían ser una solución.

Such materials can transport electricity without dissipation.

Dichos materiales pueden transportar electricidad sin derroche.

Unfortunately, they only work if cooled to low temperatures,

Desafortunadamente, solo funcionan si se enfrían a bajas temperaturas,

which requires energy and defeats the purpose.

lo que requiere energía y frustra el objetivo.

To benefit from that technology,

Para beneficiarse de esa tecnología,

we'd need to discover new superconducting materials

tendríamos que descubrir nuevos materiales superconductores

that operate at room temperature.

que operan a temperatura ambiente.

And what about the all-important, oil-derived liquid fuels?

¿Y los importantísimos combustibles líquidos derivados del petróleo?

The scientific challenge there is to store renewable energy

El desafío científico es almacenar energía renovable

in an easily transportable form.

de forma fácilmente transportable.

Recently, we've gotten better at producing lithium ion batteries,

Recientemente se ha mejorado la producción de baterías de iones de litio,

which are lightweight and have high-energy density.

que son livianas y tienen densidad de alta energía.

But even the best of these store about 2.5 megajoules per kilogram.

Pero incluso las mejores almacenan alrededor de 2.5 megajulios por kg.

That's about 20 times less than the energy in one kilogram of gasoline.

Eso es aproximadamente 20 veces menos que la energía en un kg de gasolina.

To be truly competitive, car batteries would have to store much more energy

Para ser verdaderamente competitivas, las baterías de los automóviles

without adding cost.

tendrían que almacenar mucha más energía sin agregar costo.

The challenges only increase for bigger vessels, like ships and planes.

Los desafíos solo aumentan para naves más grandes, como barcos y aviones.

To power a cross-Atlantic flight for a jet,

Para impulsar un vuelo a través del Atlántico para un jet,

we'd need a battery weighing about 1,000 tons.

necesitaríamos una batería que pesa alrededor de 1 000 toneladas.

This, too, demands a technological leap towards new materials,

Esto también exige un salto tecnológico hacia nuevos materiales,

higher energy density,

mayor densidad de energía,

and better storage.

y mejor almacenamiento.

One promising solution would be to find efficient ways

Una solución prometedora sería encontrar formas eficientes

to convert solar into chemical energy.

para convertir energía solar en energía química.

This is already happening in labs,

Esto ya está sucediendo en los laboratorios,

but the efficiency is still too low to allow it to reach the market.

pero la eficiencia es aún demasiado baja para permitir que llegue al mercado.

To find novel solutions, we'll need lots of creativity,

Para encontrar soluciones novedosas, necesitaremos mucha creatividad,

innovation,

innovación,

and powerful incentives.

y poderosos incentivos.

The transition towards all-renewable energies is a complex problem

La transición hacia energías totalmente renovables es un problema complejo

involving technology, economics, and politics.

que involucra tecnología, economía y política.

Priorities on how to tackle this challenge depend on the specific assumptions

La prioridad de cómo abordar este desafío depende de suposiciones específicas

we have to make when trying to solve such a multifaceted problem.

que tenemos que hacer, al tratar de resolver un problema tan multifacético.

But there's ample reason to be optimistic that we'll get there.

Pero hay muchas razones para ser optimistas de lograrlo.

Top scientific minds around the world are working on these problems

Las mentes científicas más importantes del mundo están trabajando en ello

and making breakthroughs all the time.

y realizan avances todo el tiempo.

And many governments and businesses are investing in technologies

Y muchos gobiernos y empresas están invirtiendo en tecnologías

that harness the energy all around us.

que aprovechan la energía a nuestro alrededor.