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 25-06-2020
Compromisos voluntarios para producir sustentablemente han reducido la huella de Chile

Desde 2012 hasta 2019 las medidas implementadas a través de los Acuerdos de Producción Limpia han logrado reducir el consumo de agua potable y de electricidad, disminuir las emisiones de CO2, así como reciclar y reutilizar una parte importante de los residuos de las distintas industrias del país. Además, ello se ha traducido en el ahorro de miles de millones de pesos.

Si bien debido a su tamaño Chile es uno de los países que menos aporta a nivel mundial a los gases de efecto invernadero, con solo el 0,25% del total, igualmente necesita mitigar sus emisiones. La tarea no es fácil, y aún queda mucho camino por recorrer, pero hay acciones que llevan años desarrollándose y que ya ostentan resultados concretos.

En 1999 Chile creó una herramienta para desarrollar acciones de mitigación. Se trata de los Acuerdos de Producción Limpia (APL), un tipo de instrumento de gestión ambiental que permite a los sectores productivos y a las empresas comprometerse voluntariamente a desarrollar distintas medidas para volver sus actividades más sustentables y reducir su huella. Reconocidos por al Conferencia de las Partes (COP), estos no solo permiten recortar las emisiones de CO{-2}, o ahorrar agua y electricidad, sino que también son una herramienta para avanzar hacia los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) impulsados por Naciones Unidas. El foco está en cinco de ellos: agua y saneamiento; energía asequible y no contaminante; trabajo decente y crecimiento económico; industria, innovación e infraestructura, y acción por el clima.

‘Este es un modelo de colaboración público-privado único’, dice Giovanni Calderón, director ejecutivo de la Agencia de Sustentabilidad y Cambio Climático, entidad encargada de llevar a cabo los APL. ‘Varios países de Latinoamérica están interesados en el instrumento y algunos lo han importado’, agrega.

Cada sector o industria define qué metas de reducción o mejoras quiere realizar, tras lo cual se hace un llamado a las entidades públicas relacionadas con cada actividad para que ayuden a delinear dichos objetivos. Estos pueden ser tan variados como la instalación de paneles solares para reducir el consumo energético o el reciclaje de los desechos, por ejemplo. Una vez acordados, se hace un levantamiento para saber la línea base con la que se trabajará, se realiza la implementación y, finalmente, se entrega la certificación tras una auditoría externa de los resultados. Luego, y durante dos años, se hace un seguimiento para verificar que se mantenga lo conseguido.

Ahorros ambientales y económicos

Los APL tienen dos grandes ventajas para las empresas, dice Giovanni Calderón. La primera es que son costo eficientes, sobre todo para las pyme. ‘Parte de las acciones que implican el acuerdo son financiadas por la agencia. Pero además, una vez implementadas, permiten ahorrar costos, por ejemplo, a través de la eficiencia energética’, explica.

Es así como entre 2012 y 2019 los acuerdos lograron que distintos sectores productivos redujeran el consumo de agua potable en más 3,5 millones de m{+3}, el equivalente a 1.200 millones de pesos. De ese total, el mayor ahorro lo produjo el APL de la Red Campus Sustentable —que reúne a 27 instituciones de educación superior—, con 1.773.594 m{+3}. Eso equivale a un 5% de disminución del consumo de agua por estudiante, docente y personal de cada institución de educación superior involucrada. En tanto que el acuerdo suscrito por el sector de producción de huevos logró ahorrar 404.170 m{+3} de agua a través del aumento de la eficiencia y la mantención de la infraestructura.

Por otro lado, también entre 2012 y 2019, los APL lograron que se trataran 126.424 toneladas de residuos, equivalente a 997 millones de pesos, que se reciclaran 17.711 toneladas de desechos y se reutilizaran otras 15.670. Estas últimas dos acciones se tradujeron en ahorros para las empresas por cerca de 15 mil millones de pesos. Por otro lado, los APL lograron que se dejaran de emitir 1.466.336 toneladas de CO{-2} y se ahorraran más de dos millones de megawatts de electricidad.

La segunda ventaja que tienen los acuerdos es preparar a las empresas para los cambios normativos. Esta fue una de las razones por las que Chilealimentos hizo su primer APL. El objetivo era hacer las transformaciones necesarias para cumplir con la normativa de descarga de residuos líquidos. ‘Logramos reducir de 57 m{+3} por tonelada producida a 20 m{+3}’, cuenta Carlos Descourvières, gerente de desarrollo y sustentabilidad de la asociación que reúne a empresas de alimentos elaborados.

Hoy, Chilealimentos está en la preparación de su cuarto acuerdo, lo que la convierte en la asociación con más APL hasta ahora. ‘Ha sido un proceso gradual. Partimos con los residuos líquidos, pero después hemos ido incorporando otros temas como la sustentabilidad, la huella de carbono o la eficiencia de las instalaciones’, dice Carlos Descourvières. Parte de los objetivos del acuerdo en el que están trabajando ahora es llevar estas medidas hasta sus proveedores agrícolas, pero también lograr reducir en 5% el consumo de energía y agua, respectivamente.

Vinculación con la sociedad

La Red Campus Sustentable está elaborando su segundo APL. El primero, iniciado en 2012, permitió formalizar el trabajo que las 22 instituciones de educación superior participantes estaban realizando con la sustentabilidad. Además del ahorro de agua mencionado anteriormente, las medidas implementadas permitieron disminuir en 5% las emisiones de CO{-2} y lograr reciclar 230 toneladas de residuos sólidos. También posibilitaron el aumento de los cursos relacionados con sustentabilidad que imparten las casas de estudio, tanto optativos como obligatorios. ‘El objetivo fue trabajar transversalmente el tema’, cuenta Francisca Sandoval, directora ejecutiva de la red. Por ello se llevaron acciones que permitían reducir la huella de los campus, pero también se trabajó en la formación de los estudiantes.

Otro de los logros de ese primer APL fue la creación de una herramienta para facilitar la transición hacia la sustentabilidad de las instituciones de educación. Esta permite establecer una hoja de ruta para el proceso y evaluar el desempeño del mismo, entre otros aspectos. El segundo acuerdo de la red no solo estará basado en esta herramienta, sino además tendrá metas más amplias. ‘Uno de los objetivos será la responsabilidad social. La educación debe llevar al desarrollo sustentable y ello también implica la vinculación con la sociedad’, dice Francisca Sandoval.

En 2014 el Centro de Envases y Embalajes de Chile (Cenem) comenzó el trabajo con su primer acuerdo. ‘El APL nos ayudó a incluir la gestión ambiental en los procesos productivos de toda la cadena de valor’, cuenta Mariana Soto, gerente general de Cenem. Esto era necesario, agrega, no solo por auge que estaba teniendo el tema medioambiental en ese momento, sino también porque la industria necesitaba preparase para la ley de Responsabilidad Extendida del Productor (REP).

Entre las cosas que se implementaron estuvo un proyecto piloto con 300 casas en Providencia para estudiar el comportamiento de las personas con el reciclaje, pero también para entender las complejidades de la recolección de desechos, entre otros. La iniciativa fue muy exitosa, cuenta Soto, y los datos fueron utilizados por el Ministerio de Medio Ambiente como base para la elaboración de la REP.

Actualmente el Cenem está elaborando un nuevo acuerdo que debería comenzar a funcionar a fines de año. Este tendrá cinco líneas de trabajo entre las que se encuentra un nuevo piloto, esta vez para la gestión de residuos industriales, y el impacto ambiental del ciclo de vida completo de los envases. ‘Muchos de nuestros productos se exportan por lo que tienen que cumplir las normativas de otros países’, explica. Por ello es necesario subir los estándares.

Otra de las líneas en la que se trabajará es en la identificación y medición del porcentaje de material reciclado en los envases y embalajes. ‘El objetivo es transparentar esa información e incorporarla en la rotulación’, dice.

Fuente: El Mercurio

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