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 07-11-2019
Adiós a la COP25: los aprendizajes y pérdidas que deja el cambio de sede

Actores ligados al mundo del emprendimiento analizan lo que esto significa para la agenda medioambiental. Si bien no se desaprovecha el trabajo realizado, expertos insisten en que estos temas debiesen seguir en la discusión.

Hasta hace unos días, 2019 había sido el año de la agenda climática: Chile sería sede de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP25). El evento presidido por nuestro país reuniría a 25 mil personas de 196 naciones en torno a este tema e incluso vendría la ambientalista sueca Greta Thunberg. Fueron siete meses de preparación para la cumbre que iba a realizarse en Santiago y que ahora tendrá sede en Madrid luego de que el Gobierno decidiera, el miércoles pasado, cancelarla por razones de seguridad ante las protestas que afectan al territorio nacional desde octubre. Pero el propósito no fue en vano, ya que en este tiempo, el país firmó la promesa para ser carbono neutral en 2050 y descarbonizar la matriz energética para 2040. Y a pesar del cambio de sede, Chile continuará teniendo la presidencia de la cumbre, lo que deja entreabierta la posibilidad de seguir profundizando en los compromisos con el cuidado de la Tierra.

Una oportunidad perdida

Más allá de los gastos económicos, como la inversión en construcción del lugar del evento situado en Cerrillos —de 85 mil m{+2} de extensión y que contemplaba la plantación de 1.000 árboles nativos—, emprendedores y expertos advierten que es mucho más lo que se pierde con este cambio de planes, refiriéndose a las temáticas medioambientales que se habían instalado en la agenda pública y en la conciencia de las personas. ‘Se invisibilizan las iniciativas locales que no podrán viajar a la COP25 en Madrid. Probablemente, la agenda del evento se realizará de la misma forma en España, pero lo que se podía aportar desde el contexto local no estará: organizaciones de la sociedad civil, pymes y otras iniciativas que están trabajando en temas relacionados al cambio climático’, comenta Ximena Muñoz, directora ejecutiva de Fundación Ciluz, Centro de Investigación de Luz y Energía.

Para Sebastián Vidal, exdirector ejecutivo de Start-Up Chile y actual director ejecutivo de la aceleradora Parallel18, había una oportunidad para que el país se posicionara como líder en la discusión ambiental y de la solución a los problemas climáticos.

Juan Pablo Larenas, director ejecutivo de Sistema B Internacional, coincide en que Chile pierde una chance, porque ‘era un espacio para demostrar que la crisis climática tiene una relación directa con la inequidad y de acoplar la agenda de acción climática con la agenda social. Sin justicia climática no hay justicia social y los más afectados por la crisis climática son las personas que viven en situación de vulnerabilidad, los más pobres’.

Similar es la opinión de Pedro Bulnes, gerente general de Rembre: ‘Esto significaba mostrarle a la clase política y gerencial lo importante que es el medio ambiente para toda la sociedad y, sobre todo, para aquellos que han tenido menos oportunidades, que usualmente son los más afectados por la contaminación dada la inequidad que tenemos en Chile’.

Desde el mundo de las startups, Magdalena Echeverría y Trinidad Lira, creadoras y socias de la firma sustentable EnvuelBee, señalan que tras años de intentar visibilizar estas temáticas, esta era la primera vez que se ponía al medio ambiente como centro de la agenda del Gobierno y por eso sostienen que ahora ‘debemos velar porque se mantenga’.

Las enseñanzas ganadas

Pero no todo es pérdida. Los expertos coinciden en que estos meses de preparación sirvieron y dejaron lecciones y avances en temas medioambientales. ‘Se tomaron bastantes acuerdos importantes en materia de cambio climático. Se generaron instancias de diálogo entre científicos, organizaciones de la sociedad civil, empresas e instituciones’, señala Ximena Muñoz. A lo que las fundadoras de EnvuelBee agregan: ‘Han sido meses de mucho avance, concientización y cambios para todo el país. Ver, por ejemplo, cómo los medios de comunicación dedicaban parte importante de su pauta a educar sobre temas como la huella de carbono o las consecuencias del cambio climático es algo que no estaba sucediendo y era urgente que ocurriera’.

Juan Pablo Larenas recalca que quedó en evidencia la vulnerabilidad de la agenda climática, al estar planteada de manera desconectada de la agenda social y las problemáticas actuales de la gente. Por otro lado, destaca la manera como se visibilizó un movimiento ciudadano realmente comprometido con las demandas medioambientales, existiendo muchas organizaciones de la sociedad civil dispuestas a colaborar con el Gobierno y con las empresas.

También coinciden en que existe una urgencia por seguir conversando temas climáticos a la par de las demandas sociales, y que estos tópicos no deben dejarse de lado ahora que el país ya no será sede de la COP25. ‘Claramente, Chile es un país que tiene muchas cosas pendientes por resolver en lo social de manera muy urgente, pero no son temas que puedan abordarse de forma aislada a las temáticas medioambientales, sino que van profundamente entrelazados. Hoy no podemos hacer una reforma en educación que no considere incorporar de manera contundente la educación medioambiental, debe ser una piedra angular de la formación de las nuevas generaciones’, comentan Echeverría y Lira.

Pedro Bulnes añade que ambos contenidos ‘van conectados. No es elegir uno u otro. Para tener mejora social, se tiene que ver el tema medioambiental. Somos un ecosistema y debemos entender que si tratamos de remediar una cosa, no lo lograremos si no equiparamos la otra’.

Además, concuerdan en que se alza una instancia para repensar la forma de vivir en sociedad. ‘Es una gran oportunidad para hacer un cambio de comportamiento y ver cómo nosotros afectamos al cambio climático desde nuestras acciones. En energía, agua y contaminación, el emprendimiento y la innovación tienen mucho que aportar y decir. Ahí deberíamos enfocarnos’, concluye Sebastián Vidal.

Fuente: El Mercurio

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