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 15-12-2020
Chile en el lugar 29 a nivel mundial en nuevo ranking ambiental del PNUD

El indicador, llamado Índice de Desarrollo Humano Ajustado a las Presiones Planetarias, considera las emisiones de dióxido de carbono y la “huella material” que generan los países.

El Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) lanzará hoy el 30º Informe Global de Desarrollo Humano 2020. Esta nueva edición lleva como título “La próxima frontera: desarrollo humano y el Antropoceno”, y está enfocado en la relación que existe entre el desarrollo humano y la sostenibilidad medioambiental del planeta.

Una de las novedades de este informe es que se crea, por primera vez, el Índice de Desarrollo Humano Ajustado a las Presiones Planetarias. El objetivo de este nuevo indicador es explicitar las presiones humanas que ejercen los países sobre el planeta. También constituye, de acuerdo al PNUD, “una herramienta para guiar las transformaciones requeridas frente a la crisis de sostenibilidad”.

El sociólogo chileno e investigador del PNUD, Matías Cociña, explica las variables que considera este nuevo parámetro: “Es un índice experimental que básicamente reduce el valor del Índice de Desarrollo Humano (IDH) del país, que contempla las dimensiones de ingresos, salud y educación, a partir de dos variables. Primero, el nivel de emisiones de dióxido de carbono per cápita del país y, segundo, cuál es su ‘huella material’, esto es, qué proporción del total de materiales que se extraen en el planeta se usa para satisfacer la demanda del país”, cuenta Cociña.

El caso chileno

El IDH para el país en 2019 fue de 0,851. En términos comparados, Chile está en la posición 43 de 189 países, el mismo lugar que tuvo en 2018. Esta posición la comparte con Croacia en un ranking que es encabezado por Noruega que tiene un IDH de 0,957. La cifra de Chile lo hace ser parte de la categoría de países de desarrollo humano “muy alto”, es decir los que tienen igual o más que 0,8. En la región comparten esta misma categoría Argentina, Uruguay y Costa Rica.

¿Cómo le fue a Chile en este ranking al ajustarse a las presiones planetarias? El IDH chileno cae de 0,851 a 0,774, lo cual representa una pérdida del 9%. Sin embargo, al tener una caída menor que muchos países de mayor nivel de desarrollo humano, esto implica que el país sube 14 puestos en el ranking quedando en el número 29. La pérdida promedio en países de IDH muy alto es de 15,4% y en América Latina y el Caribe es del 6%. Por ejemplo, Argentina perdió 7,9%, Uruguay 13,8%, Costa Rica 3,8% y Perú un 4,4%.

Este nuevo indicador muestra un fenómeno interesante, ya que mientras más desarrollado es el país, más caen al descontarse sus presiones sobre el medioambiente. “Los países de desarrollo humano muy alto son, en su gran mayoría, países de ingresos altos en que los niveles de consumo y en muchos casos los niveles de emisiones, son comparativamente mucho más altos que en otros países de desarrollo humano menor”, explica Cociña.

El sociólogo agrega que este nuevo índice “castiga” el impacto que ello tiene sobre los sistemas naturales, en otras palabras, “reordena” el ranking de desarrollo humano: “Noruega, por ejemplo, está primero en el ranking global de desarrollo humano, pero al incorporar este nuevo ajuste por presiones planetarias cae quince puestos. Irlanda, que estaba segundo, queda primero. Dinamarca pasa del lugar 10 al 5. Chile sube 14 puestos”.

Desafíos futuros

La incorporación de estos ajustes al IDH, índice que viene calculando el PNUD desde 1990, es una forma de incorporar el tema medioambiental en la mirada tradicional del desarrollo humano que solamente abarcaba indicadores como ingresos, salud y educación. De esta manera, plantea el organismo, se deja constancia del desafío que implica compatibilizar el alto desarrollo de los países con el cuidado del planeta.

“El desafío es implementar políticas públicas y diseñar incentivos que permitan que las personas, las empresas y los mismos estados sigan aumentando el nivel de vida de las y los ciudadanos, sin aumentar la presión sobre los sistemas naturales de los que somos parte. Si hay algo que nos ha enseñado la crisis del coronavirus y las cada vez más evidentes consecuencias del cambio climático, es que los sistemas sociales interactúan de manera muy estrecha con los sistemas naturales. La ruta al desarrollo debe ser sostenible. Si no, difícilmente puede llamarse desarrollo”, concluye Cociña.

Recién el próximo año, en el informe que analice el 2020, se podrán conocer los efectos de la pandemia en el IDH. Pese a eso, ya se estima que el retroceso en el índice global será de seis años.

Fuente: La Tercera

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