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 09-10-2020
Alza en el uso de gas natural desata guerra entre eléctricas renovables y convencionales

En agosto, y debido a un exceso de gas almacenado en los terminales de GNL, las centrales térmicas usaron de manera masiva la figura del “GNL inflexible”, desatando la molestia de los productores renovables.

Un nuevo frente se viene desatando hace unas semanas en la industria eléctrica y que tiene enfrentados a generadoras eléctricas renovables y convencionales.

El foco de conflicto es el uso del denominado gas “inflexible”, y que corresponde a gas natural para generación eléctrica que no se puede almacenar y que, por lo tanto, debe utilizarse para la producción de electricidad, o de lo contrario, se vierte.

Esta práctica, que se debe a la falta de capacidad de almacenamiento del gas, está generando -acusan expertos y empresas renovables- ciertas distorsiones en el mercado, pues quitan espacio alas centrales eólicas y solares en el sistema eléctrico.

Ello, pues según señala la normativa, si una central generadora térmica utiliza GNL inflexible entra en primera prioridad, junto a las otras centrales generadoras que tienen costo variable cero, como lo son la eólica o solar. De esta forma, en algunas condiciones operacionales podría presentarse una diminución en los costos marginales de energía en el corto plazo.

Durante agosto, según cifras del Coordinador Eléctrico, del total de generación eléctrica con gas natural el 71% correspondió a GNL inflexible. En el período enero-agosto 2020, en tanto, dicho porcentaje trepó al 47%.

Incluso más: en agosto, el GNL inflexible representó el L5% del total de generación eléctrica en el sistema eléctrico nacional. Esto se explica, señalaron desde el Coordinador Eléctrico, por una contingencia relacionada con exceso de gas almacenado en los terminales de GNL de Quintero y de Mejillones, existiendo el riesgo de que eso obligara a cancelar uno o más buques con GNL programados para el año.

CORTE SUPREMA. La situación generó la molestia de generadores renovables, que sienten que el gas inflexible reduce el espacio para que ellos puedan inyectar energía. Por ello, hace algunas semanas diversas empresas de mediana generación hidro acudieron al Tribunal de Defensa de Libre Competencia (TDLC) para consultar si es que el gas inflexible constituía una distorsión en la competencia. La respuesta no fue la esperada, pues la entidad consideró que se trataba de un reglamento y no de una norma técnica, por lo que decidieron presentar un recurso de reclamación ante la Corte Suprema.

“Desde el punto de vista de las empresas generadoras que operan con GNL y que han declarado la condición de inflexibilidad, cabe hacer presente que en 2018, las empresas Tamakaya y Colbún eran las que principalmente declaraban condición de inflexibilidad. Sin embargo, esta situación en el curso de los años siguientes se ha agudizado puesto que se han entregado declaraciones por parte de Enel en el Terminal de Quintero y Engie en Mejillones” , se explicó en el escrito presentado por Estudio Bravo.

“La situación derivada de la aplicación de la norma de gas inflexible genera distorsiones en la generación eléctrica y en el mercado spot. Esta es una situación que Acera ha hecho ver a las autoridades desde hace ya bastante tiempo, incluyendo las instancias de discusión de la norma técnica que se dieron durante el año pasado”, manifestó el director ejecutivo de Acera, Carlos Finat.

Ante esto, el gremio considera que son las mismas empresas que operan centrales a gas natural quienes debieran asumir los riesgos de sus contratos comerciales con sus proveedores y no mediante esta norma técnica.

En tanto, la socia fundadora de EnerConnex, Ana Lía Rojas, sostuvo que hoy la norma técnica de gas inflexible “contribuye a una inflexibilidad global en el mercado eléctrico aumentando el riesgo de desacople y vertimiento renovable, lo que parece un contrasentido, cuando justamente se discute un proyecto de ley y otras muchas medidas de flexibilización del mercado eléctrico, para justamente facilitar y acelerar la transición energética y alejarnos de la lógica fósil del sistema”.

Agregó que para la industria renovable es complejo convivir con 15% menos de un mercado que resulta por una norma que es incierta en su aplicación y accountability. “Ya es tiempo de derogar completamente esta norma técnica que rigidiza el mercado”, dijo.

Fuente: La Tercera – Pulso

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