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 13-04-2020
Carbono Neutralidad: lograr meta a 2050 significaría oportunidades de inversión entre US$27.300 y US$48.600 millones

Así lo indicó el ministro de Energía, Juan Carlos Jobet, durante la entrega oficial de la actualización de la Contribución Determinada a Nivel Nacional (NDC) a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, donde acompañó a la ministra de Medio Ambiente, Carolina Schmidt.

Alcanzar la meta de carbono neutralidad en Chile a 2050 significaría oportunidades de inversión en el país entre US$27 mil millones y US$48 mil millones, de acuerdo con las estimaciones dadas a conocer por el ministro de Energía, Juan Carlos Jobet, durante la actualización de Contribución Determinada a Nivel Nacional (NDC), donde participó junto a la ministra de Medio Ambiente, Carolina Schmidt y al ministro de Ciencia, Andrés Couve.

De acuerdo con lo explicado por Jobet, las medidas en el sector energético para alcanzar la carbono neutralidad están priorizadas según su costo eficiencia y agrupadas en seis ejes de acción, los cuales son: “industria y minería sostenible (25%), producción y consumo de hidrógeno (21)%, edificación sostenible de viviendas y edificios públicos-comerciales (17%), electromovilidad principalmente de sistemas públicos (17%), retiro de centrales a carbón (13%) la cual es una de las principales medidas habilitantes, y otras medidas de eficiencia energética (7%)”.

La autoridad afirmó que alcanzar esta meta de Carbono Neutralidad “significaría oportunidades de inversión de entre US$27.300 y US$48.600 millones al 2050”.

Actualización

A través de una videoconferencia, el Gobierno entregó oficialmente la actualización de la Contribución Determinada a Nivel Nacional (NDC) a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, transformándose en el primer país latinoamericano y uno de los primeros países del mundo en hacerlo.

“Este documento es una obligación establecida por el Acuerdo de París, y contiene los compromisos para reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) al 2030 y enfrentar los impactos del cambio climático”, informó el Ministerio de Medio Ambiente.

Schmidt sostuvo que “cuando superemos la crisis, entraremos en una etapa de reactivación que debe ser sustentable, donde los planes de recuperación deben considerar como factor fundamental la crisis climática y su impacto social sobre las personas y el territorio. Este es un momento clave, por eso presentamos nuestra nueva NDC, con metas y compromisos ambiciosos que permitan enfocar nuestros planes de recuperación con un objetivo claro: avanzar a paso firme en la transformación hacia una economía baja en emisiones y resiliente al clima, con grandes ventajas sociales, ambientales y económicas para mejorar la calidad de vida de las personas”.

La secretaria de Estado señaló que esta nueva NDC “establece metas ambiciosas en cuatro pilares: mitigación, adaptación, integración y, por primera vez, un pilar social que permea los otros tres para encauzar nuestro desarrollo hacia uno bajo en emisiones y resiliente al clima, con foco en el impacto sobre la vida de las personas en sus territorios”.

Por su lado, ministro Couve destacó que por primera vez la comunidad científica nacional participó activamente para aportar con evidencia en la actualización de la NDC, lo que se materializó “a través del Comité Científico COP25, organizado por el MinCiencia, donde más de 600 científicos nacionales organizados en siete mesas de trabajo”.

Principales ejes

La actualización de la NDC de Chile, de forma inédita, considera un Pilar Social de Transición Justa – Desarrollo Sostenible como componente estructurante en los compromisos del país para enfrentar el cambio climático y dar cumplimiento a lo establecido en el Acuerdo de París y avanzar, en simultáneo, en la Agenda 2030 de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, establecida por la ONU.

Es así que las medidas contenidas en la NDC deberán considerar variables como la seguridad hídrica, la equidad e igualdad de género o la transición justa, resguardando los derechos de los más vulnerables en el proceso de descarbonización de la matriz energética.

Los otros componentes de la NDC son: mitigación; adaptación; integración; y medios de implementación (desarrollo de capacidades, transferencia tecnológica y financiamiento). Cada uno cuenta con metas específicas.

En mitigación, Chile se compromete a un presupuesto de emisiones de GEI que no superará las 1.100 MtCO2eq, entre el 2020 y 2030, con un máximo de emisiones (peak) de GEI al 2025, y a alcanzar un nivel de emisiones de GEI de 95 MtCO2eq al 2030. Además, propone una reducción de al menos un 25% de las emisiones totales de carbono negro al 2030, con respecto al 2016.

En adaptación, se realizan varios compromisos, entre los que destacan el aumento de información y mecanismos de gestión respecto de los impactos del cambio climático en recursos hídricos. Para ello, por ejemplo, al 2025 se habrá implementado un indicador, a nivel nacional y a escala de cuenca hidrográfica, que permita hacer seguimiento de la brecha y riesgo hídrico y avanzar en alcanzar la seguridad hídrica del país.

Asimismo, al 2030 se habrán elaborado planes estratégicos para las 101 cuencas del país; y el 100% de las empresas sanitarias tendrán implementado un plan para la gestión de riesgo de desastres, incluyendo aquellos derivados del cambio climático.

En el componente de integración, por ejemplo, Chile establece que al 2021 se contará con el Plan Nacional de Restauración a Escala de Paisajes, que considerará la incorporación, a procesos de restauración, de 1.000.000 hectáreas de paisajes al 2030, priorizando en aquellos con mayor vulnerabilidad social, económica y ambiental.

Respecto a los medios de implementación, durante este año comenzará la implementación de la Estrategia Financiera frente al Cambio Climático (EFCC).

Cabe destacar que la actualización de la NDC surgió luego de un amplio y transversal proceso participativo (sociedad civil, comunidad científica, mundo público y privado). Se hizo una participación para desarrollar la primera propuesta y, luego de desarrollada, se inició el proceso de participación ciudadana, en donde se recibieron 1.573 observaciones, muchas de ellas recogidas en el proyecto definitivo.

El Comité Científico de la COP25, a través de sus siete mesas, también realizó importantes aportes para el desarrollo y perfeccionamiento de la NDC definitiva.

Fuente: Revista Electricidad

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