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 23-09-2019
Arauco se certificará el próximo año como la primera forestal carbono neutral en el mundo

La compañía del grupo Angelini se comprometerá además con un conjunto de acciones para reducir emisiones, como parte de una iniciativa global que agrupa a centenares de empresas alrededor del mundo, entre ellas, cuatro chilenas.

Convertirse en la primera empresa forestal certificada como carbono neutral en el mundo es el plan en el que se embarcó Arauco, firma perteneciente a Empresas Copec. Así lo anunciará hoy la compañía en Nueva York, en el contexto del Climate Week, evento de carácter mundial que se realiza en esta ciudad al alero de Naciones Unidas, y en la que se debatirán propuestas para hacer frente al cambio climático. Esto, a modo de antesala de la COP 25, que se realizará en Santiago en el próximo mes de diciembre. En el Climate Week participará el gerente de Asuntos Corporativos y Comerciales de la compañía chilena, Charles Kimber, quien explica desde Nueva York que el plan de la compañía avanza por dos carriles: el primero es certificarse como empresa carbono neutral de acá a 2020, lo cual harán con una firma independiente que medirá diversos aspectos relacionados con la huella de carbono de la compañía y la captura de emisiones de sus bosques, entre otros.

Si bien la empresa tiene sus propias mediciones, el plan es que sea un tercero el que valide estos números, lo cual esperan ocurra el próximo año. Pero además, la compañía del grupo Angelini decidió sumarse a una iniciativa global de reducción de emisiones, denominada Science Based Targets, que pone exigentes metas de reducción de emisiones año a año hasta 2030. Se trata de una iniciativa que propone no solo reducir las emisiones de las propias compañías, sino también de sus proveedores. De esta manera, se busca generar una reacción en cadena, aumentando el alcance de esta iniciativa global. ‘En Arauco somos parte de un grupo de 600 empresas que estamos comprometidos con reducir nuestras emisiones a 2030, en un programa llamado Science Based Targets, qué son metas basadas en la ciencia.

Hemos trabajado desde hace mucho tiempo en ver oportunidades de reducción de emisiones’, indica Kimber. El ejecutivo añade que la iniciativa es bastante ambiciosa pues, entre otras cosas, los obliga a buscar proveedores de bajas emisiones. ‘Esto considera los productos generados por terceros, transportados por terceros y también las emisiones generadas producto de tener que entregarle estos productos a clientes en los mercados. Entonces, ahí están las emisiones de ferrocarriles y transporte marítimo o camiones. Y también los adhesivos, que son usados en la industria de los paneles. Todo eso son servicios producidos por otros, pero que debemos contabilizarlos’, añade el vocero de Arauco.

Al mismo tiempo, el compromiso considera también realizar modificaciones en los procesos, en el uso de combustibles y en la operación de unidades de cogeneración. La meta es reduciendo gradualmente todas estas emisiones en los próximos diez años, para llegar a un total de 32,5% menos de emisiones con respecto al año base, qué es 2017. Carbono neutral. Respecto a la certificación de carbono neutralidad que buscará obtener la compañía, Kimber explica también que más que algún hito puntual que vaya a ocurrir en 2020, la certificación se obtendrá al validar las mediciones que tiene la compañía.

Al respecto, un aspecto clave es la capacidad que tienen los bosques para capturar dióxido de carbono, tanto aquellos de uso productivo como las plantaciones de bosques de conservación que están a cargo de la compañía, y que representan el 26% del total la superficie a cargo de la empresa. Un punto adicional es la promoción del uso de la madera y de productos de madera. Kimber indica que estos productos, durante toda su vida útil, están almacenando carbono. ‘La madera es un excelente sumidero de carbono y lo que hemos dicho es que la naturaleza juega un rol muy importante en la captura del carbono.

No hay otra infraestructura biológica tan potente como los bosques para ello’, enfatiza. Según Kimber, si aumenta la demanda mundial por productos de madera obligará a aumentar la superficie plantada con árboles. Estimaciones señalan que si aumenta en 1% la demanda mundial por madera esto traería como consecuencia la necesidad de plantar 20 millones de hectáreas con árboles. ‘Por lo tanto, hay una relación simbiótica entre el uso de la madera y el aumento de las plantaciones y con eso generamos más productos’, dice Kimber.

Fuente: La Tercera – Pulso

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