La Agencia Internacional de la Energía define la energía solar como aquella que se puede extraer de la luz solar que llega a la tierra y ser transformada en otras formas de energía útil, como energía térmica o eléctrica.

La luz solar puede ser convertida de manera directa en energía eléctrica, a través de celdas fotovoltaicas o bien en energía calórica a través de equipamiento de concentración solar.

En los sistemas de aprovechamiento térmico, el calor recogido en los colectores solares o concentradores puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades como, por ejemplo, obtención de agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para fines de calefacción, aplicaciones agrícolas, y la producción de electricidad a través de un proceso termoeléctrico.

Por su parte, los Paneles Fotovoltaicos, que constan de un conjunto de celdas solares, se utilizan para la producción de electricidad y constituyen una adecuada solución para el abastecimiento eléctrico tanto en áreas rurales como desérticas, que cuentan con un recurso solar abundante. La electricidad obtenida mediante los sistemas fotovoltaicos puede utilizarse en forma directa, o bien ser almacenada en baterías para utilizarla durante la noche.

Fuente: Internacional Energy Agency

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La energía eólica es aquella energía cinética que se encuentra disponible en una masa de aire en movimiento (viento). Según la Administración de Información de la Energía de los EE.UU. esta energía ha sido utilizada por el ser humano desde, al menos, el año 5.000 A.C.

Los aerogeneradores son dispositivos diseñados para transformar la energía cinética del viento en energía eléctrica. Producto de intensas actividades de investigación y desarrollo, su diseño aerodinámico ha tenido importantes variaciones desde sus orígenes a la fecha. En la actualidad, el diseño más común consiste en una turbina de tres palas) montadas sobre una torre. La turbina está acoplada mecánicamente a un generador eléctrico. La cantidad de energía que un aerogenerador puede transformar en electricidad dependerá, además de la velocidad del viento, de la altura de la torre y del largo de sus palas.

Fuente: EIA – U.S. Energy Information Administration

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La bioenergía se define como la energía contenida en la biomasa. La biomasa corresponde a cualquier materia orgánica que esté disponible de manera renovable, tales como residuos de animales, plantas, cultivos o deshechos orgánicos.

Dependiendo de la biomasa que se utilice, la bioenergía puede ser utilizada como energía térmica, a partir de la quema directa, o bien a partir de un proceso de transformación en un combustible gaseoso (biogás) o en un combustible líquido (biocombustible).

Fuente: Agencia Internacional de la Energía

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La Asociación Europea de la Energía Oceánica plantea que hay, al menos, cuatro formas de extraer el contenido energético disponible en los mares: tecnología undimotriz, mareomotriz, de gradiente térmico y de gradiente de salinidad.

La tecnología undimotriz extrae energía del movimiento de las olas, de igual forma, la tecnología mareomotriz aprovecha las mareas o corrientes marinas. Por su parte, la tecnología de gradiente térmico aprovecha las diferencias de temperatura entre la superficie y las aguas profundas, y, por último, está la tecnología gradiente de salinidad.

Chile es un país que tiene más de 4.500km de costa y una tradición naval importante, por lo que se estima que la energía de los mares puede jugar un rol, tanto a nivel de provisión de energía a la red como en aplicaciones descentralizadas. Con el propósito de aprovechar estas ventajas, nuestro país ha estado preparando sus capacidades tecnológicas poniendo en marcha una serie de iniciativas público-privadas, que buscan entender mejor el tipo de recurso de recurso y su disponibilidad en el territorio, evaluar los impactos ambientales y sociales, así como también preparar el capital humano necesario para facilitar la implantación de esta tecnología cuando esta esté en condiciones de competir en el mercado.

Fuente: Ocean Energy Europe

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La energía eléctrica producida a partir de la energía potencial contenida en un volumen de agua ubicado a una cierta altura se denomina energía hidroeléctrica. En Chile, se utilizan generalmente dos tipos de centrales, de embalse y de pasada.

Las centrales de embalse interrumpen el curso normal de un río con el propósito de controlar la acumulación o liberación del agua almacenada, lo que permite gestionar la cantidad de energía producida. Las centrales de pasada desvían momentáneamente una parte del caudal de un curso de agua, con el propósito de dejarla caer sobre una turbina que produce la electricidad. Una vez terminado el proceso, el agua es devuelta al cauce natural.

La energía hidroeléctrica es renovable y su disponibilidad depende principalmente de los ciclos hidrológicos. Es del caso señalar que la Ley General de Servicios Eléctricos, en su artículo 225, define que serán consideradas como Medios de Generación Renovables No Convencionales, aquellas centrales hidroeléctricas cuya potencia conectada sea inferior o igual a los 20 MW.

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La energía geotérmica de alta entalpía es aquella en forma de calor que está disponible bajo la superficie terrestre, a profundidades relativamente bajas, producto de la presencia de magma a alta temperatura.

Una forma de extraer esta energía es aprovechar yacimientos de agua o vapor subterráneo que estén cercanos a la fuente de calor.

El calor extraído en la superficie se utiliza para producir vapor a presión que alimenta a una turbina encargada de la producción de electricidad. Finalmente, en las centrales de ciclo cerrado, el agua es reinsertada al yacimiento con el propósito que absorba nuevamente la energía térmica disponible.

Por su parte, la energía geotérmica de baja entalpía aprovecha las propiedades de aislación térmica de la parte más superficial de la corteza terrestre. A unos pocos de metros bajo tierra, la temperatura se mantiene estable durante el año en algunas decenas de grados Celsius. Con el propósito de aprovechar este fenómeno, se instala un circuito de cañerías bajo tierra, y se hace circular lentamente un líquido caloportador que en la superficie está a temperatura ambiente. Independientemente de cuál sea la temperatura ambiente, el líquido, al circular por las cañerías, equilibra siempre su temperatura con de la tierra. Así, si la temperatura ambiente es menor a la del interior de la cañería, entonces el líquido absorbe temperatura, mientras que, si el ambiente tiene una temperatura superior, entonces baja su temperatura.

Existe una gran variedad de formas para aprovechar la geotermia de baja entalpía, tanto para calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria. Una forma que ha probado ser eficiente es el uso de bombas de calor.

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Los sistemas de almacenamiento de energía no producen energía por sí mismos, sino que permiten absorber energía desde una fuente en un momento determinado, y entregarla en otro momento para su consumo.

Según lo indica el Centro de Sistemas Sustentables, de la Universidad de Michigan, las tecnologías de almacenamiento están siendo desarrolladas, al menos, desde la primera mitad del siglo XIX. No hay una única forma de clasificar los sistemas de almacenamiento, sin embargo, lo más común es hacerlo a partir de la forma de energía que es almacenada. Así, es posible distinguir los sistemas de almacenamiento eléctricos, químicos, electroquímicos, mecánicos, hidráulicos y térmicos.

A la fecha, los sistemas de almacenamiento de energía se han masificado en aplicaciones donde no se requieren altos volúmenes de energía. Sin embargo, la investigación y desarrollo en esta área tomó fuerza, primero con la crisis del petróleo en EE. UU. de los años 70s y, más recientemente, a partir del impulso dado por la industria de la movilidad eléctrica.

Desde la perspectiva de las aplicaciones en la red eléctrica, que requieren grandes volúmenes de energía, los sistemas de almacenamiento más comunes son los de bombeo. Estos emulan la operación de una central hidroeléctrica, ya que utilizan energía eléctrica para bombear grandes volúmenes de agua hacia un depósito ubicado a una cierta altura, almacenando la energía en forma de energía potencial. Para extraer la energía, se deja caer el agua sobre una turbina, la cual está acoplada a un generador eléctrico.

Con los últimos desarrollos tecnológicos, el almacenamiento electroquímico en formas de baterías ha ido aumentando la cantidad de energía almacenable, al mismo tiempo que ha reducido considerablemente sus costos de inversión.

El primer sistema de almacenamiento conectado a la red eléctrica instalado en Chile está en la Subestación Eléctrica Andes, y fue puesto en servicio en 2009.

Fuente: Center for Sustainable Systems (University of Michigan)

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Actualidad

Publicado el 01-04-2021
2021: el año del despegue definitivo de las energías renovables

A lo menos 10 plantas solares entrarán en operaciones durante este año en las Regiones de Antofagasta y Atacama para aumentar la participación de la industria en la generación energética.

El 2021 será el año de las energías renovables, sobre todo por su potente expansión en las regiones del Norte Grande, donde entrarán en operaciones a lo menos 10 proyectos más para aumentar sus cifras en la industria de la generación eléctrica en Chile.

Un dato importante: la participación de las energías renovables durante los primeros dos meses del presente año llegó a 25,8%, siendo lideradas por las centrales solares fotovoltaicas (13,4%) y eólicas (7,4%), de acuerdo a los análisis de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (Acera). Todo un logro, ya que se esperaba llegar al 20% en cinco años más.

Asimismo, un total de 23.516 MW de potencia instalada totalizan los proyectos de energías renovables a febrero de 2021, donde la tecnología solar foto-voltaica llega a 16.087 MW, seguidos de 4.426 MW en parques eólicos y 2.192 MW en iniciativas termosolares de concentración solar de potencia.

El ministro de Energía y Minería de Chile, Juan Carlos Jobet, manifiesta que “2021 será sin duda un año de consolidación de las ERNC, principalmente de la solar y eólica. Tanto es así que pierde sentido la definición de ‘no convencionales’ porque pasarán a ser cerca de un tercio de nuestra matriz de generación y están en el centro del desarrollo energético del sector de la próxima década”.

Proyectos

Así, durante este año deberían entrar en operaciones la central Campos del Sol Sur, de Enel Green Power Chile, que contempla 381 MW de capacidad instalada en la Región de Antofagasta, con una inversión cercana a los US$320 millones.

También está proyectado el inicio de producción del Parque Solar Fotovoltaico Sol del Desierto (Fases I y II), de Atlas Renewable Energy, que construye 230 MW en la Región de Antofagasta, bajo una inversión de US$180 millones.

Otras centrales de menor tamaño que también están en marcha son Valle Escondido, Mainstream Chile, 105 MW (Región de Atacama); Domeyko 2, Enel Chile, 186,2 MW (Región de Antofagasta); Río Escondido, Mainstream, 145 MW (Región de Ata-cama); Pampa Tigre, Mainstream, 100 MW (Región de Antofagasta); Tamaya Solar, Engie, 121 MW (Región de Antofagasta); Ampliación Finis Terrae I, Enel Chile, con 126 MW (Región de Antofagasta) y Coya, Engie, 180 MW (Región de Antofagasta).

El presidente de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (Acera), José Ignacio Escobar, manifiesta que “logramos alcanzar sobre un 23% de participación en el 2020. Esto demuestra que, trabajando en conjunto gobierno, sociedad civil y empresas, podemos realmente aspirar a metas más ambiciosas como, por ejemplo. lograr que el 100% de nuestra matriz sea renovable antes del 2040, y así apoyar la transición de otras industrias para que sean descarbonizadas, porque la era de los combustibles fósiles se acabó”.

El ejecutivo agrega que esta industria será uno de los pilares en el proceso de recuperación económica post-pandemia, ya que la construcción de las plantas solares y eólicas demanda una fuerte contratación de mano de obra, además de generar la activación de diversos servicios en los entornos de las centrales.

Crecimiento

Asimismo, desde el Gobierno ponen sus fichas en la disminución del uso de energía de combustibles fósiles para lograr la meta de carbono neutralidad a 2050, apoyado en iniciativas como la Ley de Eficiencia Energética, recién promulgada.

Esto porque las energías renovables estaban creciendo a un ritmo de 2% desde 2018. mientras que para 2021 se proyecta un alza de 12%, llegando a una capacidad instalada de 38% respecto del total.

Para el director ejecutivo de Solek Chile, Víctor Opazo, empresa que ha desarrollado proyectos de ERNC en Chile y el extranjero. “Chile definitivamente es líder a nivel mundial respecto a ir cambiando su matriz energética y esto es debido, básicamente. al marco regulatorio que rige respecto a los precios de energía, y las garantías que hay respecto de poder invertir; vemos una gran inversión extranjera, en particular en los proyectos solares y eólicos”.

Fuente: El Austral de La Araucanía, El Austral de Osorno, El Líder de San Antonio, Crónica de Chillán, El Austral de Los Ríos, El Diario de Atacama, La Estrella de Arica, La Estrella de Iquique, El Llanquihue, El Sur de Concepción, El Mercurio de Antofagasta, El Mercurio de Calama, El Mercurio de Valparaíso

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