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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Brasil: Enel Green Power inicia operación comercial del parque eólico más grande de Sudamérica

Se trata del proyecto Lagoa dos Ventos, de 716 MW de capacidad instalada, siendo el más grande que tiene la empresa en el mundo.

La filial brasileña de energías renovables del Grupo Enel, Enel Green Power Brasil Participações Ltda. («EGPB»), ha iniciado sus operaciones comerciales del parque eólico Lagoa dos Ventos de 716 MW, que es la instalación eólica más grande actualmente en funcionamiento en Sudamérica y el parque eólico más grande de Enel Green Power en todo el mundo.

La construcción de la instalación de 716 MW, ubicada en los municipios de Lagoa do Barro do Piauí, Queimada Nova y Dom Inocêncio, en el estado de Piauí, en el noreste de Brasil, supuso una inversión de alrededor de 3.000 millones de reales brasileños, equivalentes a unos 620 millones de euros, según la tasa de cambio actual.

«Lagoa dos Ventos es un proyecto eólico sin precedentes y el inicio de su operación comercial es un hito importante para Enel Green Power en todo el mundo, especialmente a la luz de los desafíos debido al contexto sanitario global», dijo Salvatore Bernabei, CEO de Enel Green Power y Responsable de la línea de negocio Global Power Generation de Enel.

El proyecto está compuesto por 230 aerogeneradores y podrá generar más de 3,3 TWh por año, evitando la emisión de más de 1,9 millones de toneladas de CO2 a la atmósfera. De la capacidad instalada total del parque eólico, 510 MW se adjudicaron a Enel Green Power en la licitación pública A-6 de Brasil realizada en diciembre de 2017 y se respaldan por contratos de suministro de energía a 20 años con un grupo de empresas de distribución que operan en el mercado regulado del país, mientras que la producción de los 206 MW restantes se entregará al mercado libre para su venta a clientes minoristas, aprovechando la presencia integrada de Enel en el país.

En diciembre de 2020, Enel anunció el inicio de la construcción del nuevo proyecto eólico Lagoa dos Ventos III de 396 MW. Con el nuevo parque eólico, que requerirá una inversión cercana a los 360 millones de euros, la capacidad total de Lagoa dos Ventos alcanzará los 1,1 GW. Todo el complejo eólico contará con 302 aerogeneradores y podrá generar alrededor de 5,0 TWh anuales, evitando la emisión de más de 2,8 millones de toneladas de CO2 a la atmósfera cada año.

Dada la gran escala del proyecto, la empresa creó un diseño de planta innovador basado en una evaluación de recursos eólicos de alta resolución para optimizar la producción de energía de Lagoa dos Ventos.

Además, se utilizó una variedad de herramientas y métodos innovadores para construir el proyecto, como sensores de proximidad en la maquinaria para aumentar la seguridad del sitio, drones para levantamientos topográficos, rastreo inteligente de componentes de turbinas eólicas, plataformas digitales avanzadas y soluciones de software para monitorear y dar soporte de forma remota a las actividades en el sitio y la puesta en marcha de la planta, así como una herramienta específica para la optimización del cronograma de montaje de aerogeneradores.

«Estos procesos y herramientas permitieron una recopilación de datos más rápida, precisa y confiable, mejorando la calidad de la construcción y facilitando la comunicación entre los equipos en el sitio y fuera del sitio. La compañía también implementó iniciativas en línea con el modelo de “Sitio de construcción sostenible” de EGP, como el ahorro y reciclaje de agua, además de medidas de eficiencia de iluminación», informó la compañía.

En Brasil, el Grupo Enel, a través de sus filiales EGPB y Enel Brasil, tiene una capacidad instalada renovable total de más de 3,7 GW, de los cuales 1.498 MW provienen de la energía eólica, 979 MW de la energía solar y 1.269 MW de la energía hidroeléctrica.

Fuente: Electricidad

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