¿Qué es EROI? (Definición, Importancia y Tipos de Energía)

Por el equipo editorial de Indeed

Publicado el 21 de octubre de 2021

El retorno de la inversión en energía (EROI) analiza la relación entre la energía utilizada en el proceso de suministro y la energía suministrada para determinar las inversiones necesarias. Puede ayudar a determinar si una inversión vale la pena para las centrales eléctricas y si es sostenible para la sociedad. Los profesionales que se especializan en energía pueden usar EROI para calcular cuánto están gastando en energía versus cuánto de la inversión están recuperando. En este artículo, discutimos qué es EROI, por qué es importante considerarlo, estrategias para mejorarlo y los tipos de energía que puede medir.

¿Qué es el retorno de la inversión en energía?

El retorno de la inversión en energía (EROI) es una relación utilizada para describir y medir la energía producida con la energía utilizada para crearla. Por ejemplo, esta relación puede decirle cuánta energía se necesitaría para obtener, extraer, enviar y refinar petróleo y compararla con la cantidad de energía que se crearía usando el petróleo. EROI es el método principal utilizado para calcular el precio de la energía. Un bajo costo en el abastecimiento de energía significa que el costo de la energía también es bajo. Esta es la fórmula utilizada para calcular el EROI:

EROI = salida de energía / entrada de energía

Sin embargo, también podría decir “energía reunida” en lugar de producción y “energía invertida” en lugar de entrada.

Estos son los tipos de entradas y salidas que recopila para el cálculo:

  • Consumo de energía en el sitio (entrada): Esto incluye factores que consumen energía en los sitios, como los costos de energía de salud y seguridad y el transporte.

  • Energía incrustada en los materiales utilizados (entrada): Esto incluye los materiales consumidos en ciertas etapas, como la construcción y la operación.

  • Energía utilizada en la mano de obra (insumo): Esto incluye cualquier transporte y energía utilizada durante el día de un empleado.

  • Calor, movimiento y electricidad (salida): Esto incluye el resultado de cualquier producto energético, que sea calor, movimiento o electricidad.

  • Factores ambientales (salida): Esto incluye cualquier cosa que el ambiente afecte en una planta de energía, como un tornado que destruya la planta.

¿Por qué es importante tener en cuenta la EROI?

El EROI es importante porque puede ayudar a determinar si está gastando más dinero en la obtención de energía de lo que está recuperando vendiendo electricidad a partir de la energía obtenida. Esta relación define si las diferentes fuentes de energía son rentables o no, lo que puede beneficiar a las centrales eléctricas y a algunos profesionales diferentes, que incluyen:

  • Científicos de la energía

  • Inversores en energía

  • economistas

Para las centrales eléctricas, puede ayudar a comparar qué tipos de electricidad rinden mejor en el retorno de las inversiones, como la energía solar frente al petróleo. La planta de energía puede descubrir que está gastando más dinero invirtiendo en infraestructura de energía solar de lo que está ganando cuando la gente compra y usa energía solar en comparación con la energía del petróleo.

La EROI describe el costo monetario de obtener la energía y la tasa de uso. Un EROI alto puede mostrarle que la energía es fácil de extraer y rentable, mientras que una proporción baja implica que la energía es difícil de extraer y costosa de obtener.

Estrategias para mejorar su EROI

Aquí hay algunas formas en que puede mejorar su EROI:

Invertir en recursos renovables

Los parques eólicos y los paneles solares pueden requerir una gran inversión cuando cambia por primera vez a energía renovable, pero ofrecen un mejor retorno de su inversión cuando están terminados. Una vez que haya construido la infraestructura, la dependencia de los recursos no renovables puede disminuir. Los generadores de energía hidroeléctrica tienen el EROI más alto de recursos renovables.

Combinar fuentes de energía

Reemplace sus combustibles fósiles combinando una combinación de fuentes de energía, como energía nuclear, hidroeléctrica o renovable. Esto puede reducir las emisiones de carbono y producir un EROI alto. Un EROI más alto con fuentes de energía combinadas produce menos emisiones de carbono, promueve un medio ambiente más limpio y sostiene a la sociedad de manera más efectiva.

Utilizar aplicaciones tecnológicas

Aplicar tecnología a su estrategia puede aumentar su EROI. Por ejemplo, la tecnología puede ayudar a alimentar paneles solares en días nublados. Aquí hay algunas aplicaciones tecnológicas que puede considerar usar:

fotovoltaica

La tecnología fotovoltaica (PV) convierte la luz solar en electricidad. Un PV es una celda y puede producir de 1 a 2 vatios de potencia. Para aumentar su potencia, puede conectar las celdas en módulos o cadenas. Puede usar los módulos solos o juntar varios para crear un panel. La fotovoltaica es abundante y gratuita, ya que produce la energía utilizando el sol.

Turbinas de viento

Las turbinas eólicas pueden ser puntos de equilibrio y son rentables para EROI debido a la demanda de formas de energía sin carbono. Los generadores crean la energía cuando el viento hace girar las turbinas. Puede construir turbinas eólicas en granjas o ranchos existentes, lo que puede ayudarlo a ahorrar dinero, ya que es más fácil encontrar un lugar para colocarlas.

Aceite de esquisto bituminoso

Para recolectar petróleo de esquisto, generalmente usa gas natural para quemar para procesar calor o para alimentar generadores que hacen girar turbinas. Puede usar esta electricidad para calentar los elementos del esquisto subterráneo para producir petróleo. El petróleo de esquisto es factible debido al gas libre disponible en el sitio.

Tipos de energía que EROI puede medir

Hay muchos tipos de energía que EROI puede medir, incluyendo:

Aceite

Para crear energía con petróleo, lo quema bajo presión para producir gases de escape calientes. Una vez que es gas de escape, hace girar las turbinas para producir electricidad. El petróleo está fácilmente disponible en todo el mundo, es una fuente de energía constante y tiene una alta densidad de energía. Los fabricantes de automóviles son un excelente ejemplo del uso de petróleo para crear sus productos porque solo se necesita una pequeña cantidad para producir una gran cantidad de electricidad. Aquí hay algunas maneras en que puede usar el petróleo como energía:

  • Para combustible de vehículos

  • Para calentar edificios

  • para producir electricidad

biocombustibles

Los biocombustibles son cualquier energía extraída de la biomasa. Puede crear esta energía al descomponer almidones, azúcares y otras moléculas en plantas con reacciones químicas, fermentación y calor, y puede usarla para fabricar combustible que los consumidores usan en automóviles, como biodiesel y etanol. Puedes encontrar energía de biomasa en:

  • Madera y residuos de madera

  • Cultivos alimenticios

  • Residuos agrícolas o forestales

  • Residuos municipales

  • Algas

Energía geotérmica

La energía geotérmica es el calor que se encuentra dentro de la tierra. Puede usar bombas de calor que aprovechan el calor cerca del núcleo de la tierra para acceder a la energía. Esta fuente de energía es más respetuosa con el medio ambiente que otras fuentes de combustible convencionales. También puede ser más fiable que otras fuentes, como la eólica y la solar, porque siempre puedes acceder a ella. Aquí hay algunas maneras en que puede usar la energía geotérmica:

  • Calentar el agua de la ducha o del lavado

  • Calefacción de viviendas y edificios comerciales.

  • Generar electricidad

Combustibles nucleares

El uranio es el combustible nuclear más utilizado. La fisión nuclear es una reacción en cadena compensada por la división de átomos. Los átomos escupidos liberan la energía, que luego puede calentar el agua en vapor que se puede utilizar para producir electricidad. Puede usar el vapor para hacer funcionar las turbinas, que envían energía a los generadores para producir electricidad. Esta forma de energía es confiable y de bajo costo, reduce las emisiones de gases de efecto invernadero y tiene una alta densidad de energía.

Carbón

Para usar el carbón como energía, quema el carbón para crear vapor, y luego ese vapor hace girar las turbinas. El carbón ofrece una inversión de capital baja y es el más barato de los combustibles fósiles, y no existen factores ambientales que puedan interrumpir su proceso de generación de electricidad. Aquí hay algunas industrias que usan carbón como su principal fuente de energía:

  • Fabricaciones de cemento

  • Fabricaciones químicas

  • Manufacturas de metal

  • Fabricaciones de papel

Solar

La energía solar es la energía absorbida por la luz y el calor del sol. Los dos principales beneficios del uso de la energía solar son que no producen contaminantes ni dióxido de carbono y tienen efectos mínimos sobre el medio ambiente. Algunos paneles solares pueden proporcionar electricidad a una casa, mientras que otros pueden proporcionar electricidad a miles de hogares. Puede utilizar la energía solar para proporcionar calor para:

  • Agua para uso en viviendas, edificios y piscinas

  • Interiores de viviendas, invernaderos y comercios

  • Líquidos en plantas de energía solar

Viento

El calentamiento desigual del agua y la tierra provoca el viento. El aire sobre la tierra se calienta más rápido que el aire sobre el agua. Entonces, el aire cálido sobre la tierra se hace más grande y se eleva, lo que hace que el aire más frío ocupe su lugar rápidamente, lo que produce viento. Durante la noche, el ciclo se invierte porque el aire se enfría más rápido sobre la tierra que sobre el agua.

Para la energía eólica, las turbinas eólicas proporcionan energía mecánica y electricidad. Los molinos de viento que bombean agua alguna vez fueron una herramienta popular para suministrar agua al ganado en granjas y ranchos.

hidroelectricidad

La hidroelectricidad utiliza agua en movimiento, como un río caudaloso, para generar energía, lo que hace que dependa del sistema del ciclo del agua. El ciclo del agua consta de tres pasos:

  1. La energía solar calienta cuerpos de agua en la tierra, como ríos, lagos y océanos, provocando la evaporación.

  2. El vapor de agua luego se condensa en nubes y libera precipitación en forma de lluvia o nieve.

  3. La precipitación se acumula en arroyos y ríos, que finalmente desembocan en lagos y océanos, lo que hace que el ciclo se repita.

La cantidad de agua disponible en los arroyos y ríos de un área es cuánta energía hidroeléctrica puede tener ese área. Las estaciones y los efectos ambientales, como las sequías, pueden hacer variar la cantidad de precipitación.

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