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

Alcaldes de América lideran combate al Cambio Climático tras la pandemia

Las autoridades regionales presentan iniciativas que van desde un fondo para financiar proyectos de infraestructura verde hasta la meta de tener ciudades neutrales en carbono para 2050.

La pandemia de covid-19 ha generado, por el confinamiento de millones de personas, una de las mayores caídas en las emisiones de CO{-2} que se tenga registro en la historia y los alcaldes del continente americano están decididos a no volver a cómo eran las ciudades antes de la crisis sanitaria y a liderar el combate al Cambio Climático en el mundo.

El próximo 26 de junio, la Coalición de Ciudades Capitales de las Américas frente al Cambio Climático (CC35) —una organización sin fines de lucro que busca reducir las emisiones locales de gases de efecto invernadero, aumentar la resiliencia de las ciudades de la región y liderar la agenda climática mundial— presentará el primer Fondo Climático Subnacional (FCS), dirigido a financiar proyectos de infraestructura verde de entre US$ 5 millones y US$ 75 millones en las urbes de la región y de otras partes del mundo.

La idea de CC35 —liderada por el alcalde de Santiago, Felipe Alessandri— es que US$ 150 millones del fondo sean obtenidos por el Green Climate Fund, la iniciativa de la ONU para ayudar a países en desarrollo en prácticas de adaptación al Cambio Climático. Según CC35, si el Green Climate Fund por primera vez apoya un fondo orientado a las ciudades y no a las naciones, otras entidades, como los bancos multilaterales de desarrollo del Banco Mundial, estarán dispuestas a invertir en el FCS, hasta que este alcance un monto cercano a los US$ 750 millones.

‘Necesitamos de forma urgente una nueva arquitectura financiera que acelere la infraestructura verde para las ciudades y sus habitantes. Esto significa el enorme desafío de crear nuevos mecanismos capaces de movilizar e incrementar la cantidad de recursos suficientes para cumplir con el Acuerdo de París de 2015 y los Objetivos de Desarrollo Sostenible al 2030’, comentó a ‘El Mercurio’ Sebastián Navarro, secretario general de CC35, quien detalló que la organización ha trabajado en los últimos 18 meses en la iniciativa del fondo subnacional. ‘Las empresas que no entiendan que deberán ser parte de un mercado de carbono y de conciencia social, serán las grandes perdedoras’ a futuro, sostuvo Navarro.

Para complementar, la CC35 hizo un llamado a los ediles de Latinoamérica a participar de su iniciativa Alcaldes por el Clima, que tiene el objetivo de crear una estrategia para que las ciudades de la región sean neutrales en carbono para 2050. Hasta ahora están involucradas 274 alcaldías, incluidos decenas de gobiernos regionales chilenos, argentinos, bolivianos, peruanos, mexicanos y brasileños. La meta es que para 2025 más de 15.000 alcaldes estén comprometidos con la iniciativa.

Para poder cumplir con estos objetivos, los encargados ambientales de las alcaldías regionales se reunirán virtualmente en agosto, y se prevé que los ediles americanos participen en noviembre de una cumbre en Chile para intercambiar propuestas e iniciativas que apunten a combatir el Cambio Climático.

La ‘urgencia’

Guillermo Peñalosa, presidente de la fundación Ciudades 8-80 y quien ha asesorado a más de 350 urbes de todo el mundo, comentó a este diario que la acción coordinada de las autoridades locales ‘se ha hecho urgente para enfrentar los desafíos del futuro’.

El experto señaló que las ciudades son las responsables de más del 70% de las emisiones globales de CO{-2} y que en los próximos 40 años habrá alrededor de 7.000 millones de personas viviendo en urbes.

‘La mitad de las viviendas que vamos a tener para 2060 todavía no las hemos construido, por lo que hay que pensar desde ya en cómo hacer ciudades mejores. La pandemia de covid-19 nos hace repensar un futuro más sostenible en términos ambientales, con un mejor sistema de transporte y una mejor calidad de vida para los ciudadanos, y varias ciudades ya están pensando en ese sentido’, afirmó Peñalosa.

Esta semana, el municipio de Quito (Ecuador) destinó una partida de US$ 600.000 iniciales para la apertura de ‘ciclovías emergentes’ en el norte de la ciudad para agilizar el tránsito y evitar el contagio de covid-19 en el transporte público. Otras ciudades, como Medellín (Colombia), han desarrollado decenas de nuevos carriles exclusivos para micros y bicicletas para la ‘nueva normalidad’ tras la pandemia.

Navarro recordó que, según el cálculo de expertos en medio ambiente, el Día de Sobregiro de la Tierra (cuando el planeta agota todos sus recursos naturales designados para un año) será a fines de agosto, casi un mes después del de 2019. ‘Esto se debe al efecto de los cierres alrededor del mundo, pero no de una decisión política coordinada… Es hora de asumir que el virus más letal somos nosotros, los seres humanos’, planteó, agregando que el mundo ‘no puede regresar a los vicios anteriores’ y que, en ese sentido, los alcaldes ‘serán los verdaderos garantes del Acuerdo de París y de la transición del sistema económico y social del planeta’.

Fuente: El Mercurio

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