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 07-07-2020
Acciona apuesta por blockchain para asegurar la trazabilidad de las energías renovables que suministra

Desarrolló Greenchain, sistema que garantiza que la energía suministrada sea 100% limpia. La tecnología ya está en marcha en Enami y la empresa sanitaria Nueva Atacama.


Los efectos del cambio climático, el plan de descarbonización impulsado por el Gobierno y la caída de los precios de las energías renovables están determinando que cada vez más las industrias opten por el uso de estas fuentes para sus operaciones. No obstante, ¿cómo pueden tener certeza de que la energía que están utilizando sea efectivamente limpia? Para abordar esta interrogante, la empresa española de soluciones de infraestructura y energía renovable, Acciona, desarrolló Greenchain, un sistema basado en tecnología de Blockchain (cadena de bloques), el cual permite a sus clientes comprobar que el 100% de la energía suministrada sea renovable, debido al registro de su procedencia.

Chile es el primer país latinoamericano en poner Greenchain en marcha. La tecnología fue lanzada en España y Portugal en 2018, donde cinco y cuatro empresas, respectivamente, ya están haciendo uso de la plataforma. Además, México está en fase de implementación desde 2019 y aterrizará progresivamente en los 30 países donde Acciona tiene operaciones en energía, como Estados Unidos, Australia y Canadá.

El gerente de gestión de Energía de Acciona, Lionel Roa, explica que uno de los problemas del sector, es cómo dar trazabilidad desde el origen de la energía renovable.

‘A través de la tecnología blockchain, el cliente puede verificar que ese kilowatt hora de consumo está calzado con un kilowatt hora de la producción de una planta específica de Acciona -ya sea solar o eólica- lo que no puede ser modificado ni revendido’, afirma Roa.

El sistema Greenchain fue diseñado a través de la plataforma de The Energy World Foundation y fue reconocido en mayo pasado como una de las soluciones más innovadoras de la década en el rubro energético, por el Foro Económico Mundial. La plataforma, además, cuantifica en toneladas de CO2 lo que se deja de emitir al hacer uso de energías limpias ‘comprobadas’.

Roa agrega que la empresa que implemente el sistema puede revisar cada una de sus plantas y cuánto consumen, y desde qué plantas de Acciona están siendo suministradas, a través de balance diarios, semanales, mensuales o históricos.

El sistema es un servicio de valor añadido -sin costo – para los clientes que tienen un contrato de suministro eléctrico con Acciona, lo que permite a la compañía española ‘efectivamente respaldar la energía’, indica Roa.

El ejecutivo afirma que hoy existe un interés ‘muy potente’ de los clientes de poder tener un suministro de energía renovable, una visión ‘significativamente mejor’ a la que tenían hace cinco o diez años.

‘Incluso en distintos gobiernos ha habido un apoyo relevante a las energías renovables, además de metas que pretenden que a 2040 exista entre un 70% y un 100% de la matriz de producción de Chile con energías renovables y la promoción de un plan de descarbonización’, afirma Roa. También asegura que hoy ‘existe consciencia de que es posible tener mayor participación de energías limpias y, por lo tanto, está la necesidad de sacar de operación las plantas que contaminan en demasía’.

Tecnología aplicada

Actualmente en Chile, el sistema Greenchain ya está en marcha en la Empresa Nacional de Minería (Enami) y en la sanitaria Nueva Atacama. El vicepresidente ejecutivo de Enami, Robert Mayne-Nicholls, cuenta que la minera incorporó esta tecnología en sus procesos como parte de la modernización de la estatal.

En 2018 suscribió un contrato con Acciona, luego de que este operador se adjudicara en una licitación pública el abastecimiento del consumo eléctrico de todas las plantas de la firma minera, incluyendo al Complejo Metalúrgico de Paipote, ubicado en Copiapó. En este último caso, es a partir de 2021.

Greenchain ya opera en la planta Delta en Ovalle, mientras que el resto de las plantas se sumarán en los próximos meses. Mayne-Nicholls señala que el objetivo es contar de aquí a fin de año con la totalidad de la trazabilidad energética de las plantas en Taltal, El Salado y Vallenar, que se abastecen en un 100% con energías renovables no convencionales.

‘Cada vez son mayores los esfuerzos que realizamos como industria para garantizar una operación sustentable. Y en virtud de que la legislación exige a las generadoras que el 20% de la energía producida sea renovable, como rubro necesitamos comprobar el origen del suministro y, con ello, poder trazar de forma efectiva nuestra huella de carbono en la producción de cobre’, afirma el ejecutivo.

Fuente: Diario Financiero

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