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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Chile es el quinto país emergente donde más conviene invertir en transformación energética

Esto de acuerdo al ranking Climatescope de Bloomberg, en el cual Chile queda ubicado en el puesto 26 en el listado general a nivel mundial, el cual lideran Holanda, Dinamarca y el Reino Unido.

Considerando no solo la actividad en energía limpia, sino que esta vez también la descarbonización de los sectores de transporte y construcción, la décima edición del informe Climatescope de Bloomberg, que hace un ranking mostrando los mejores países para invertir en transformación energética, dejó a Chile en la posición número 5 entre los mercados emergentes y 26 en el listado general. Centrado en los datos de 2020 y entre el máximo de 3,04 obtenido por Holanda y el mínimo de 0,5 de Turkmenistán (en el lugar 136), nuestro país anota 2,12 puntos, de manera que entre los emergentes, solo le supera, en orden, China, India, Croaciay Taiwán.

El área en la que más destaca Chile es energía, donde anota 2,5 puntos, compartiendo con los chinos la segunda posición de los emergentes, en un listado que en este caso es liderado por India. En tanto, cuando se trata de la descarbonización, el país registra 1,8 puntos en transporte y 1,31 en construcción, quedando en el cuarto y octavo lugar, respectivamente. El análisis de cada ítem considera tres criterios. Así, el promedio general, Chile consigue 1,43 unidades en experiencia y anta 0,33 tanto en fundamentos como en oportunidades. Holanda, el más destacado a nivel global, registra puntuaciones de 0,44 en experiencia, 1,31 en fundamentos y 0,53 en oportunidades. Cabe destacar que el podio general lo completan Dinamarca con 2,86 puntos y España con 2,64.

LAS METAS Y PROGRESOS DE CHILE

De acuerdo al análisis en detalle, el reporte destaca que “Chile se comprometió a lograr la neutralidad de carbono para 2050 en su ‘contribución determinada a nivel nacional’ (NDC) actualizada, que es su plan para ayudara lograr los objetivos del Acuerdo de París”.

Al respecto, destaca que se bien el país “tiene como meta que el 20% de su generación de electricidad provenga de energías renovables para 2025 , ese objetivo lo logró “antes de lo programado, con un 25% de la generación proveniente de fuentes de energía limpia en 2020 . Lo anterior, gracias a que ese año la energía eólica y solar representaron el 17% de la generación total. Por otra parte, señala que el país “apunta a eliminar gradualmente su flota de energía por carbón para 2040 y ha establecido un calendario para retirar el 50% de sus plantas de energía de carbón para 2025 . Entre algunos otros detalles relevantes para la inversión, el informe sostiene que “Chile realiza subastas de energía con contratos de compra de energía (PPA) estandarizados denominados en dólares estadounidenses”. Además precisa que “los desarrolladores también pueden firmar contratos bilaterales fuera del mercado regulado con grandes consumidores”.

Ejemplo de lo anterior es la minería, que representa “una gran parte del mercado de PPA corporativos de energía limpia de Chile y, por lo general, firman contratos a largo plazo”. En tanto, en materia de transporte, el reporte plantea que “el mercado de vehículos eléctricos (VE) de Chile está en su infancia”, considerando que menos del 0,1% de la flota nacional está electrificada, y solo el 0,1% de las ventas fueron vehículos eléctricos de batería o vehículos eléctricos híbridos enchufables. En ese marco, se destaca las oportunidades que nacen a partir del último lanzamiento de Estrategia Nacional de Electromovilidad, en octubre de 2021, la cual “apunta a que el 100% de las ventas de vehículos de transporte público y de pasajeros (autobuses y taxis) sean eléctricas para 2035.

También tiene como objetivo que el 100% de las ventas de transporte de carga sean eléctricas por 2045 . En lo vinculado con construcción, el área más débil a nivel nacional, se indica que “el sector de calefacción residencial de Chile depende en gran medida de la madera, con más del 70% de los hogares que utilizan la biomasa para calefacción”. Al respecto, relevan que “el gobierno tiene una política para ayudar a los consumidores a cambiar a calentadores de madera más eficientes y menos contaminantes”. Adicionalmente, destacan que “Chile aprobó una ley de eficiencia energética y lanzó una estrategia de calefacción y refrigeración en 2021 , la cual establece “un objetivo para que las energías renovables suministren el 80% de la energía utilizada para calefacción y refrigeración para 2050 . Además, indican que “se ha fijado la meta de reducir el 65% de las emisiones del sector de la calefacción y la refrigeración”.

Fuente: La Tercera – Pulso

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