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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ACERA participa en lanzamiento de Estudio de Simulación de Escenarios de Desgasificación en el Sector Eléctrico realizado por Chile Sustentable

°Con la asistencia del ministro de energía, Diego Pardow, se realizó el lanzamiento de la primera simulación de retiro del gas del sector eléctrico, de acuerdo con las recomendaciones de la Agencia Internacional de Energía (AIE) para países de la OCDE.

°El evento contó con la visión de diversos actores del sector energético, y, en representación de ACERA A.G.; de su Directora Ejecutiva, Ana Lía Rojas.

“Escenarios para el retiro del Gas de la Matriz Energética en Chile al año 2035 (recomendación AIE para economías OECD avanzadas) y al 2040 (Desfosilización Moderada)”, es el nombre del estudio encargado por la Fundación Chile Sustentable a KAS Ingeniería, el que busca abordar la discusión sobre la retirada de las centrales a gas natural de la matriz eléctrica en nuestro país.

El evento contó con la apertura del ministro de energía, Diego Pardow quien se refirió a la importancia de conversar y debatir los temas que permiten proyectar escenarios a corto, mediano y largo plazo; asimismo agregó, “este estudio de simulación de escenarios para la desgasificación en el sector eléctrico entrega un insumo relevante para el necesario análisis técnico que requiere el camino que hemos iniciado hacia la carbono neutralidad que hoy es un compromiso legal”.

Por su parte, Sara Larraín, directora de Chile Sustentable, afirmó que para alcanzar la carbono-neutralidad al 2050 se requiere una segunda fase de descarbonización con retiro del gas y su reemplazo por energías renovables y almacenamiento para reducir ese remanente de emisiones, “con una matriz eléctrica limpia, Chile logrará disminuir la contaminación global y local y al mismo tiempo reducir el costo de la energía”, afirmó la directora de Chile Sustentable.

Así también, Marcelo Mena, CEO del Global Methane Hub/PUCV, organización internacional que busca acelerar la implementación de acciones para la reducción de emisiones de metano durante esta década, destacó la importancia del estudio en reforzar la urgencia de la descarbonización y afirmó que la carbono neutralidad trae “mayor inversión y crecimiento a quienes trabajan en ella, respecto de seguir emitiendo gases de efecto invernadero. Este es un camino que nos brindará mayor estabilidad económica como país, además de alcanzar un liderazgo a nivel global” afirmó Mena.

La presentación del estudio estuvo a cargo de Aldo Arriagada, ingeniero de Consultora KAS, quien detalló que utilizaron como términos de referencia el modelo de simulación de la operación preparado por la CNE para el Informe Técnico de Precio de Nudo de Corto Plazo del primer semestre de 2022.

Posteriormente se dio paso a un panel compuesto por expertos del sector público y privado; el subsecretario de energía, Julio Maturana; el Presidente de la Asociación de Gas Natural, Carlos Cortés; la Directora Ejecutiva de ACERA A.G, Ana Lía Rojas; el Director del Instituto de Sistemas Complejos de Ingeniería de la Universidad de Chile, Rodrigo Moreno; el Presidente Ejecutivo de Generadoras de Chile, Claudio Seebach; y que fue moderado por Carolina Urmeneta, directora de Economía Circular del Global Methane Hub y ex jefa de la oficina de cambio climático del Ministerio del Medio Ambiente.

La Directora Ejecutiva de ACERA A.G.; se refirió a la urgencia de las medidas a corto plazo para un sistema con alta penetración de renovables, “tenemos que analizar cómo vamos a sostener la inversión que requiere este nuevo mercado de energías renovables y almacenamiento; con las condiciones habilitantes y teniendo en claro las tres amenazas de la descarbonización: vertimientos, desacoples y costos marginales cero”, comentó Ana Lía Rojas.

El estudio simuló dos escenarios. El primero, con una desgasificación al año 2035 recomendada por la Agencia Internacional de Energía para economías avanzadas, mientras que el segundo presenta una desfosilización moderada al año 2040.

Ambas simulaciones asumen un plan de salida de carbón acelerado al 2030, un aumento en la inversión de generación renovable y almacenamiento; ello tomando como referencia la simulación de la operación de la Comisión Nacional de Energía (CNE) contenida en el Informe Técnico de Precio de Nudo de Corto Plazo del 1er trimestre 2022.

Entre los principales resultados en ambos escenarios se observa que desde la perspectiva económica se justifica la inversión adicional en generación renovable y almacenamiento para reemplazar la generación a gas, debido a los ahorros operacionales (inversión, combustibles, impuestos por emisiones y costo de falla).

Retirar el gas al año 2035 o al año 2040, generaría una baja en los costos de operación del Sistema Eléctrico de 0,6% y 6,2% respectivamente, además de una reducción sustantiva de las emisiones anuales de CO2.

Revisa el Estudio AQUÍ

Puedes ver el lanzamiento del Estudio AQUÍ

Copyright © 2022 ACERA
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