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 14-10-2019
Carlos Finat, Director Ejecutivo de ACERA: "Desde el punto de vista de reducción de emisiones, el impuesto verde no ha tenido ningún logro"

Aunque el proyecto de reforma tributaria impulsado por el gobierno ya fue apoyado en la Cámara de Diputados, le faltan varios trámites y ya se vislumbra una complicada discusión en el Senado. Uno de los frentes abiertos es el impuesto verde. La razón: la distorsión que genera esta herramienta y que afecta directamente a las energías renovables.

Fue durante 2014 cuando Chile materializó la idea de implementar un mecanismo que luego, en 2015, y con la aprobación de la reforma tributaria, fue aplaudida en todo el mundo: el impuesto verde.

Pero hubo varios sectores que no quedaron conformes. Uno de ellos fueron los productores de energías renovables. Si bien este impuesto se encarga de gravar las emisiones de las empresas de material particulado, óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre y dióxido de carbono, existe un sistema de compensación por el pago del impuesto verde.

¿El problema? Casi el 60% de las empresas que compensan ese gravamen son generadoras de energías renovables. Es decir, las mismas que no emiten CO2.

En este escenario, cuando la ley sigue en discusión, el director ejecutivo de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (Acera), Carlos Finat, apunta a ciertas fallas del impuesto.

-La ley nos obliga a subsidiar a las empresas emisoras. O sea, obligan a las Energías Renovables No Convencionales (ERNC) a pagar el impuesto de dichas empresas. Un sinsentido del gravamen que debería buscar desincentivar el consumo de combustibles fósiles.

Se trata del artículo 8 de la actual ley. Este establece que este impuesto alas emisiones no se considera en el costo marginal del sistema eléctrico: el factor que representa el costo de operación de la central menos eficiente del sistema en un momento determinado y con que se valorizan los intercambios de energía entre las generadoras. Es decir, si una empresa luego de pagar el impuesto verde queda con un costo mayor o igual al marginal, debe recibir una compensación del resto del sistema. Eso incluye a todas las eléctricas, independiente de si estas no producen emisiones, como en el caso de las plantas solares o eólicas.

En 2018, las ERNC pagaron 1.636 millones de pesos por concepto de compensaciones del impuesto a las emisiones contaminantes.

-¿Cómo se explica que un impuesto que busca gravar las emisiones contaminantes, finalmente termine gravando a las ERNC?

-No encontramos una explicación racional para esa señal. Por eso es necesaria una revisión profunda a cómo está planteado el impuesto y malizar las mejoras correspondientes para que el espíritu del impuesto se mantenga y genere efectos reales.

-¿Cuál es su crítica al mecanismo de compensación del impuesto verde?

-No tiene sentido económico, ya eso se agrega que el impuesto tampoco afecta el costo de operación de las centrales. Entonces, ¿cómo se genera un real desincentivo? O al revés, ¿cómo puede servir como incentivo para el recambio a energías limpias?

Un impuesto más verde

El impuesto verde, implementado sin las distorsiones que asumen las generadoras de energías renovables, está reconocido internacionalmente como una herramienta potente para impulsar la transición hacia una matriz de generación 100% renovable y limpia.

-Desde su presentación e implementación, ¿cuáles han sido los logros del impuesto verde?

-Desde el punto de vista de reducción de emisiones, ninguno. Hemos hecho ver reiteradamente que la forma en cómo se aplica le quita efectividad. Tanto por el bajo monto que tenemos en Chile y el sistema de compensaciones.

-Así como está presentado en la reforma tributaria hoy el impuesto verde, ¿se incentiva el uso de energías limpias por parte de las empresas que ocupan combustibles contaminantes?

-Creemos que no. En primer lugar, por el monto del gravamen (5USSitonCO2), que es bastante bajo comparado con los que se aplican en otros países, como también por la forma en que se aplica, donde parte del impuesto no es soportado por el generador que se emite. Chile, pese a ser uno de los países latinoamericanos pioneros en implementar este gravamen, es el cuarto país con el impuesto verde más bajo. Aún cuando las recomendaciones a nivel internacional lo sitúan entre 40 y 80 dólares la tonelada y el Ministerio de Desarrollo Social le asigna un costo social levemente superior a los US$30.

-¿Está realmente incorporado el costo social y medioambiental de la contaminación global local en el impuesto?

-Evidentemente no. Los impuestos correctivos deben ser soportados por quienes tienen una externalidad negativa. Como siempre hemos manifestado, “el que emite debe pagar’ y eso no se logra con el impuesto como está planteado actualmente.

Fuente: La Tercera

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