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 22-05-2020
Con 1.718 MW eólicos en construcción ACERA destaca expectativas positivas en Chile

La Comisión Nacional de Energía (CNE) registra más de 1,5 GW eólicos en construcción y más de 4,5 GW aprobados. Desde la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (ACERA) son optimistas en estos desarrollos, a pesar de grado de incertidumbre que genera la pandemia tanto a nivel local como mundial.

Actualmente las energías renovables no convencionales representan en Chile un 24,6% de la matriz eléctrica, con 6.286 MW de capacidad instalada. De ese total, más del 30% está conformado por centrales de energía eólica, cuya potencia asciende a 2.146 MW. Esa capacidad explica el 8,4% de la matriz eléctrica, una de las penetraciones más importantes de la región.

Chile ha logrado este hito durante más de una década de crecimiento sostenido en la incorporación de energía eólica. Según el último informe de ACERA, al 1 de mayo la Comisión Nacional de Energía (CNE) registró 1.718 MW de capacidad de proyectos eólicos en construcción; asimismo, otros 4.719 MW en estado “aprobado” y 3.571 MW “en calificación”.

Al respecto, Darío Morales, Director de Estudios de ACERA, evalúa las probabilidades de que estos proyectos avancen y los más de 1.700 MW eólicos en estado de obra puedan entrar en operación comercial en los plazos previstos.

¿Qué expectativas tiene ACERA sobre la cantidad de proyectos eólicos en construcción, evaluación y con aprobación que registra la Comisión Nacional de Energía?

Es normal que, al menos en Chile, el número de proyectos que se encuentran sometidos al proceso de evaluación ambiental sea mayor al número de proyectos declarados en construcción. Lo que es importante señalar es que, para que un proyecto sea declarado en construcción, debe cumplir una serie de requisitos especificados por la Comisión Nacional de Energía, tales como permisos, autorizaciones, órdenes de compras de equipos, entre otros.

Esto permite afirmar, con un cierto grado de certeza, que la mayoría de los proyectos declarados en construcción tienen una alta probabilidad de ser materializados en el corto y mediano plazo.

¿Cómo impactará el COVID-19 sobre estos 1.718 MW en construcción?

Aún es prematuro decirlo. Según lo que hemos podido constatar con nuestros asociados es que la situación nacional e internacional está impactando fuertemente el desarrollo normal de los proyectos.

Se está haciendo difícil, no sólo conseguir permisos y tramitaciones, sino que las restricciones de desplazamiento imponen dificultades mayores.

A este respecto, las empresas están en permanente contacto con las autoridades con el propósito de ir resolviendo estas dificultades. En virtud de ello, las instalaciones han seguido operando y suministrando energía en la forma en que se espera, y los proyectos han continuado su construcción.

No obstante, ¿cree que alguno de los emprendimientos podría atrasarse al punto de postergar su entrada en operación prevista?

Si bien el escenario es muy incierto para entregar una visión clara de cómo se podría ver afectada la continuidad de algunos proyectos, de lo que sí tenemos certeza es que la industria renovable está trabajando arduamente -junto con tomar todos los resguardos para sus trabajadores- para mantener el sector andando, tanto de los proyectos en operación como mantener adelante la construcción de los futuros emprendimientos.

¿Cuál será el desafío de la industria para este año y qué expectativas tienen sobre el 2021?

Si vemos lo que ha sucedido en los últimos años, normalmente en Chile se instalan cerca de 1.000 MW de potencia renovable al año, donde un porcentaje importante de eso corresponde a energía eólica.

Esperamos que las cifras de 2020 y 2021, si bien pueden ser un poco menores debido a lo que hemos visto anteriormente, sigan estando dentro de este orden de magnitud. Sin embargo, como es natural, todo dependerá de cómo siga evolucionando la crisis sanitaria en nuestro país y el mundo.

Fuente: Energía Estratégica

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