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 12-07-2021
ACERA cumple 18 años y consolida su liderazgo en el fomento de las energías renovables

El gremio que reúne a más de 140 empresas representantes de toda la cadena de valor del sector renovable celebra su aniversario trabajando firmemente para lograr una matriz energética cero emisiones. El primer presidente de la asociación, Rolf Fiebig, recuerda los primeros años del gremio.

Cuando un grupo de visionarios fundó la asociación con la que esperaban impulsar unas tecnologías que, en ese momento, fueron denominadas “alternativas”, el panorama era muy diferente al de hoy. Actualmente, las renovables están consolidadas, y con ellas la entidad que las reúne, la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento – ACERA AG.

El gremio comenzó como un sueño, pero prontamente se transformó en un impulso real para estas nuevas energías. “Impulsamos una intensa campaña ante el Congreso, ministros y otros organismos públicos, a pesar de que no tuvieran mucho interés en estas tecnologías. En 2004, tras el corte de gas desde Argentina, las Energías Renovables No Convencionales (ERNC) comenzaron a tomar mayor interés para las autoridades. Sin ir más lejos, el biministro de Energía y Minería del momento, Jorge Rodríguez Grossi, nos invitó por primera vez a una reunión con su gabinete para explicarle la idea de desarrollar las energías renovables. Así comenzamos”, recuerda el primer presidente del gremio, Rolf Fiebig.

Pero el principio no fue fácil, existieron muchas barreras para la implementación de las renovables en la matriz chilena, siendo una de las más importantes la creación de los bloques horarios en las licitaciones de suministro, lo que permitió a las ERNC competir de forma pareja con otras tecnologías, tomando rápidamente el protagonismo en estas subastas, adjudicándose la mayoría -e incluso la totalidad- de las licitaciones, logrando precios históricos para el país. Otro de los pasos importantes fue el lanzamiento de la Política Energética de Largo Plazo, en 2015, instancia que abrió la discusión a la ciudadanía y le entregó al país por primera vez una visión de futuro para la industria, instalando que al año 2050 al menos un 70% de la generación eléctrica debía provenir de energías renovables.

“Desde que me incorporé a ACERA, en 2013, he tenido el privilegio de observar de primera línea cómo el sector se expandido y consolidado. En un comienzo, los impulsores de las ERNC fueron blanco de críticas, acusándoles de querer subsidios y de que serían responsables de un elevado aumento del precio de la energía. Actualmente, el escenario es muy diferente. El sector ha demostrado que es la mejor alternativa para Chile, ha cumplido con la generación de energía a costos muy bajos, además de lograr la amplia aceptación de la ciudadanía, incluso de sus antiguos detractores”, comenta el director ejecutivo de ACERA, Carlos Finat.

Las renovables han ido creciendo en el reemplazo natural de fuentes fósiles, pero el gremio no quiso delimitar su labor y fue así como, hace unos años, incluyó el almacenamiento de energía a su quehacer, el complemento perfecto para las renovables y el camino para lograr la gran meta de la asociación, un Chile 100% renovable.

“En este nuevo aniversario, me siento tremendamente honrado de ser parte de este grupo de personas y empresas que soñamos desde el primer día con la visión de un Chile más sustentable, más justo y equitativo para todos y todas, a través de la promoción y el desarrollo de las energías renovables y el almacenamiento. Este año hemos cumplido la meta del 20% de energías renovables en nuestra matriz y creemos que es el comienzo de un camino que nos tiene que llevar a lograr un 100% antes del año 2040, y así ser una respuesta clara y concreta a los nuevos desafíos del país que estamos construyendo. Les invitamos a seguir soñando junto a ACERA y seguir trabajando con el mismo entusiasmo y la misma energía de estos 18 años”, destaca el presidente del gremio, José Ignacio Escobar.

Aún queda mucho por recorrer, sin embargo, la superación de la meta 20/25, el proceso acelerado de descarbonización y los anuncios de retiro adelantado de centrales termoeléctricas, junto al progresivo aumento de ERNC en la matriz dejan, sin duda, un buen augurio, y ACERA espera seguir siendo protagonista y líder de la transición energética junto a sus empresas socias.

“En este nuevo aniversario, me siento tremendamente honrado de ser parte de este grupo de personas y empresas que soñamos desde el primer día con la visión de un Chile más sustentable, más justo y equitativo para todos y todas, a través de la promoción y el desarrollo de las energías renovables y el almacenamiento. Este año hemos cumplido la meta del 20% de energías renovables en nuestra matriz y creemos que es el comienzo de un camino que nos tiene que llevar a lograr un 100% antes del año 2040, y así ser una respuesta clara y concreta a los nuevos desafíos del país que estamos construyendo. Les invitamos a seguir soñando junto a ACERA y seguir trabajando con el mismo entusiasmo y la misma energía de estos 18 años”, destaca el presidente del gremio, José Ignacio Escobar.

Aún queda mucho por recorrer, sin embargo, la superación de la meta 20/25, el proceso acelerado de descarbonización y los anuncios de retiro adelantado de centrales termoeléctricas, junto al progresivo aumento de ERNC en la matriz dejan, sin duda, un buen augurio, y ACERA espera seguir siendo protagonista y líder de la transición energética junto a sus empresas socias.

Fuentes Relacionadas: Electricidad

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