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 30-08-2021
ACERA lanzó la “primera memoria para la primera gran meta cumplida”

La Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento, ACERA A.G. lanzó este viernes su primera memoria anual, recopilando todo el trabajo realizado durante el 2020, un año complejo pero que, sin duda, fue de gran avance para las renovables.

En la oportunidad, José Ignacio Escobar, presidente de la organización gremial en la presentación del documento se refirió a las complejidades de 2020, a los logros alcanzados por el sector y a las proyecciones para el desarrollo de las llamadas ERNC. Esto fue lo que dijo:

“El 2020 fue un año complejo. Chile ya estaba inserto en uno de los movimientos sociales más relevantes del siglo, cuando a poco avanzar, el mundo se encontró con una pandemia que afectó a todos los sectores de la sociedad, a cada individuo y, por supuesto, también a la industria energética. Sin embargo, a pesar de las dificultades, las energías renovables demostraron una resiliencia absoluta, cerrando el año con más de 7.000 MW de capacidad instalada de Energías Renovables No Convencionales (ERNC) y superando la gran meta sectorial de un 20% de ERNC en la matriz eléctrica.

Es por esto, por lo que nos pareció el año ideal para recopilar el trabajo de nuestra asociación y lanzar nuestra primera memoria. Los resultados obtenidos durante el duro 2020 son reflejo del compromiso y esfuerzo de miles de personas, cientos de empresas, de los gremios y las autoridades que, juntos, hemos puesto todo lo necesario para lograr los objetivos. Fue así como se superó la anhelada meta ERNC 20/25, cinco años antes de lo esperado, cerrando con un 22% de participación en la matriz eléctrica del país, lo que profundiza nuestro convencimiento de que es posible lograr una matriz 100% renovable antes del año 2040.

LA DESCARBONIZACIÓN

Esta convicción se basa no sólo en el hecho de que las ERNC crecen día a día, sino también en la aceleración del proceso de descarbonización en Chile.

Durante el segundo semestre de 2020, salieron del sistema 242 MW de carbón de la matriz energética, a través del cierre de Bocamina 1 y Ventanas 1, centrales que durante 2020 emitieron alrededor de 417.000 tCO2 en la atmósfera, equivalentes a las emisiones producidas por 82.000 vehículos de pasajeros conducidos durante un año. Sin duda una gran noticia para la transición energética.

Todo esto mientras, en el Congreso Nacional, comenzó la discusión de un proyecto de ley que busca prohibir la instalación y funcionamiento de centrales termoeléctricas a carbón desde el año 2025 en Chile. Un proyecto de ley que, sin duda, suena muy atractivo para quienes impulsamos una transición energética hacia las energías limpias de la forma más acelerada posible, pero también una propuesta basada principalmente en voluntades, con ausencia de análisis técnicos que aseguren que la decisión sea eficiente y viable técnica y económicamente para el país.

Justamente, para apoyar con datos concretos sobre la mejor, y más rápida, trayectoria de salida de estas centrales en Chile es que -desde ACERA- asumimos el desafío de desarrollar un estudio denominado “Análisis y Propuesta de una Ruta de Referencia para Alcanzar Cero Emisiones en el Sector de Generación de Energía Eléctrica en Chile”, que es, por lejos, el más grande e importante que hemos desarrollado como asociación.

Esperamos sinceramente que este trabajo sirva de insumo fundamental para delinear el marco regulatorio adecuado para que este objetivo sea factible. No hay que olvidar tampoco que la transición energética debe considerar muchos más factores que sólo los técnicos y económicos. La sustentabilidad va mucho más allá que producir energía limpia, significa hacerlo en armonía y respeto con el entorno social y ambiental.

No es una ecuación fácil de resolver, pero estamos seguros de que existe disposición y un compromiso real para ir siempre mejorando estos procesos. Especialmente porque nuestra matriz seguirá creciendo, y el único camino es a través de las energías renovables. El presente y el futuro, sin duda, es renovable.

En ese mismo sentido, estamos totalmente comprometidos con el cuidado del medio ambiente y la crisis climática, lejos el desafío más importante que enfrentamos como planeta.

LOS DESAFÍOS

Desde ACERA estamos trabajando arduamente para que todos estos desafíos técnicos, económicos y socioambientales, puedan seguir avanzando de forma acelerada y segura para el país, como también a través de un trabajo internacional, como el que hacemos con RedREN, la Red Iberoamericana de Energías Renovables, que actualmente reúne a 17 asociaciones de energías renovables de 11 países diferentes, con el compromiso de impulsar, como bloque, un desarrollo sostenible en nuestros diferentes países. Red que lideramos desde su creación en diciembre de 2019, en el marco de la COP 25.

Es un imperativo de escala mundial promover marcos regulatorios ambiciosos y de largo plazo en cada uno de los países que conforman RedREN, con el fin de sumar esfuerzos para la descarbonización de nuestra sociedad, utilizando las energías limpias como el motor de esta transformación.

Sin duda, aún queda mucho camino por recorrer, pero el año 2020 siempre lo recordaremos tanto por su adversidad como por los logros obtenidos a pesar de ello. En los años venideros, seguiremos trabajando en lograr nuestra meta, que es llegar a una matriz 100% renovable, donde el desarrollo de todas las tecnologías ERNC presentes en Chile gracias a su enormidad de recursos naturales, junto al almacenamiento y el hidrógeno verde, nos permitirán alcanzar este ambicioso desafío, en plena armonía y respeto con nuestros habitantes y su entorno ambiental”, concluyó.

VER MEMORIA ACERA

Fuente: Guía Chile Energía

Fuentes relacionadas: Nueva Minería y Energía, Electricidad

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