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

Chile es el segundo país más atractivo para el desarrollo de energías limpias

Pese a que cedió el primer lugar de 2018, los autores destacan el ambicioso plan para descarbonizar la matriz eléctrica. No obstante, advierten riesgos por crisis social.

No repitió el primer lugar a nivel mundial, pero se mantiene en un lugar destacado: Chile es el segundo mejor país emergente para el desarrollo de proyectos de energías renovables, después de India. Así lo señala la última edición del ranking Climatescope elaborado por Bloomberg, que compara el atractivo entre las naciones en desarrollo para este tipo de iniciativas. Pese a que Chile cedió a la economía asiática la primera posición conseguida en la versión anterior, el país elevó su puntuación total hasta los 2,85 puntos, completando, además, el séptimo año consecutivo en el top 10.

Se trata de un listado que este año incluyó a 104 países emergentes, a los que se les asignó un puntaje ponderado en función de su desempeño en fundamentos, oportunidades y experiencia. La calificación de Chile se explica por el plan de descarbonización que está impulsando el Gobierno en conjunto con las empresas de generación y que busca sacar de circulación antes de 2040 las centrales a carbón que existen en Chile. Es el único país emergente en lograr un acuerdo de este tipo. ‘El Gobierno ha establecido ambiciosas metas de energía limpia a largo plazo y ha comenzado a implementar políticas que hacen que sus precios sean más competitivos’, dice el estudio.

Además, destacan las condiciones del país, pues cuenta con ‘recursos naturales excepcionales’, apuntando principalmente a la disponibilidad de viento y de radiación solar en la zona norte. Este factor fue valorado también por el Gobierno. El ministro de Energía, Juan Carlos Jobet, destacó el enorme potencial de recursos naturales disponibles para desarrollar las energías renovables en Chile, con el que incluso se podría abastecer de energía a toda América Latina. ‘Nuestro potencial de generación es de 70 veces lo que actualmente tenemos. Hemos tomado el compromiso de ser carbono neutral al 2050 y en esto las energías renovables tienen un rol clave. Es por eso que entre nuestros ejes estratégicos están la salida de las centrales a carbón y el generar los marcos adecuados para acelerar el desarrollo de energías renovables de manera sostenible’, dice.

El presidente de Acera —gremio que reúne a las firmas renovables—, José Ignacio Escobar, aseguró que ‘el sector energía de Chile cuenta con políticas públicas coherentes con los objetivos de desarrollo sostenible, muy de la mano también con los compromisos de descarbonización y carbono neutralidad anunciados, lo que es un apoyo al desarrollo de estas tecnologías’. En la Asociación de Generadoras, el presidente de la entidad, Claudio Seebach, comentó que gracias a la apertura a la innovación en nuevas tecnologías y competencia, el país está recuperando su vocación renovable.

‘Hasta fines de los años 90, más de la mitad de la generación era renovable, y ya en el año 2019 un 48% de la generación eléctrica fue nuevamente renovable. En 2030 llegaríamos a niveles del 75% de energía eléctrica de este tipo. La última proyección del Ministerio de Energía incluso habla de niveles cercanos al 85% al 2030’, subrayó Seebach.

Desafíos país

En el documento también se aborda la crisis social y se advierte que los puntajes no alcanzan a recoger sus posibles efectos. ‘Debe notarse que los eventos recientes ciertamente han cuestionado la estabilidad del mercado de Chile’, sostiene el informe. En esa línea, desde Acera sostienen que si se logra controlar la situación económica y social con relativa rapidez, las inversiones en energía no deberían verse tan afectadas, porque son parte de un período específico de tiempo dentro de un horizonte de muchos años. ‘En general, las inversiones en energía requieren de mucho capital y los inversionistas apelan a tener su retorno en plazos largos. Y desde esa perspectiva, la estabilidad macroeconómica y política de los países es muy importante’, agregó Escobar.

Desde Generadoras apuntan a que el esfuerzo debe estar puesto en cuidar la imagen país para seguir siendo atractivos para la inversión, la cual es en gran parte extranjera. ‘Esto implica mantener la calidad y certeza regulatoria y la existencia de un mercado competitivo y abierto con participación de todos los actores, factores clave para el impulso de la transición energética de Chile, la incorporación masiva de la generación renovable y el desarrollo de la necesaria transmisión y flexibilidad’, explicó Claudio Seebach.

El ministro Jobet apeló por su parte a que fue el sector energético el que aportó con mayor cantidad de proyectos ingresados al SEA en la última década, y el segundo con mayor inversión, ‘lo que nos indica que los inversionistas siguen valorando las políticas de largo plazo y competitividad del sector. Nuestro desafío es seguir entregando las señales correctas para dar estabilidad y competitividad al sector en el largo plazo, siempre con un foco en mejorar la calidad de vida de los chilenos’, aseguró.

Fuente: El Mercurio

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