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 15-05-2020
Avanza proyecto de ley que busca cerrar las centrales termoeléctricas a carbón en 2025

La iniciativa, que pasa a su discusión en particular en la Comisión de Medio Ambiente, prohibiría la instalación de nuevas plantas y adelantaría el término operativo de las actuales, proceso que hoy está programado para el año 2040.

El miércoles fue aprobado en la Comisión de Medio Ambiente y Recursos Naturales de la Cámara de Diputados, el proyecto de ley que prohíbe la instalación y funcionamiento de centrales termoeléctricas a carbón a contar de 2025. Iniciativa que adelantaría en 15 años el plazo de cierre de estas instalaciones que programó en 2019 el Gobierno de Sebastián Piñera.

Al respecto, el presidente de la Comisión, diputado Félix González (Ecologista Verde), explicó que el proyecto surge porque en Chile “hay un consenso de que hay que cerrarlas, pero el anuncio del Presidente fue de un no cierre, porque se trató de t una firma con las empresas generadoras que se comprometían a cerrarlas el 2040 y pensamos que se tienen que cerrar por ley”.

Esto, agregó el parlamentario por la región del Bío Bío, porque el actual plazo “es condenar a gente que ya tiene metales pesados, como por ejemplo un niño que hoy tiene 10 años, a seguir respirando veneno, metales pesados, como el mercurio, arsénico, zinc, por otros 21 años”.

“Aquí no hay dos posiciones, o uno está por la salud y la vida de las personas o está por las empresas y las termoeléctricas, como pasa ahora. Obviamente tiene que haber una reconversión y opciones para todas las personas que tendrán que cambiar de trabajo, porque es importante que tu trabajo no haga daño a otras personas o a tu propia familia”, complementó González sobre su postura.

Costos muy altos

Una mirada distinta plantea el diputado RN por la región de Antofagasta, José Miguel Castro, quien sostiene que el cierre en el 2025 que plantea el proyecto tendrá un impacto negativo en la empleabilidad , con 15 mil empleos indirectos en juego, y un gasto que el país no puede solventar, pues el proceso de cierre costaría entre 10 a
15 mil millones de dólares.

“Creo que es una discusión que ha quedado completamente a medias y sin ningún respaldo económico. Es complicado apurar un proyecto que no estaba con urgencia y más aún si a eso le sumamos que no fue escuchada la ministra de Medio Ambiente, Carolina Schmidt”, opinó el congresista, sobre el proyecto que además considera de una naturaleza “expropiatoria”.

Castro dijo además que “entendiendo que todos tenemos el espíritu de que desaparezcan las centrales termoeléctricas, uno no puede votar, en las condiciones en que estamos, en un proyecto de 15 mil millones de dólares que piensa en expropiaciones. No era el momento ni la rapidez con la que votó el presidente (González) y nos obligó, prácticamente, a votar en contra”.

“Poca ambición”

Por su parte, la diputada regional Catalina Pérez, quien apoya la iniciativa, recordó que en junio de 2019 el Gobierno anunció el cierre de las termoeléctricas en dos etapas y “hemos criticado la poca ambición de fijarlo al 2040 considerando el último informe del IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático) en que establece la necesidad de reducir el calentamiento global en 1,5 grados, para lo cual es necesario reducir en 35% las emisiones al 2030 y a 0% en 2050”.

La congresista, quien sostiene que los plazos son razonables para el cierre de las generadoras (31 de diciembre de 2025), añadió que el proyecto apuesta a la reconversión energética de esta centrales y la reconversión laboral, generando un proceso de “transición justa” para que no sean los trabajadores los que paguen los costos.

Sobre el trámite de la iniciativa, Pérez precisó que “se aprobó la idea de legislar y ahora lo que viene es el proceso de discusión en particular y ahí esperamos contar con la presencia de la ministra (Schmidt), también con organizaciones territoriales que han dado una pelea bien larga y bastante ardua, sobre todo en sectores de sacrificio, como Mejillones o Tocopilla”.

Fuente: El Mercurio de Calama

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