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 22-11-2021
¿Cuál es el balance que se hace de la Cop26 realizada en Glasgow?

El objetivo de la Cumbre de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático desarrollada en Escocia era llegar a acuerdos que permitieran avanzar hacia la meta de que al 2100 no se excediera un incremento de 1,5 ° C de la temperatura en relación a la era preindustrial -una urgencia que el informe del IPCC publicado en agosto hizo más acuciante-, y sus resultados son objeto del análisis de los especialistas.

El compromiso de los países presentado en sus Contribuciones Nacionalmente Determinadas (NDC) a la fecha no es suficiente. Esto no nos puede dejar contentos ni satisfechos. De acuerdo con los análisis que entrega la organización Climate Action Tracker (una organización que realiza un análisis crítico de los compromisos), si sumamos las metas que se han autoimpuesto al año 2030, tendríamos un aumento en los niveles de temperatura de 2,4 °C a fines de siglo, muy por sobre el compromiso de 1,5 °C.

Sin perjuicio de lo anterior, hay varios hitos positivos importantes:

Eliminación gradual de la energía generada con carbón: Se indica la necesidad de acelerar la eliminación de energía generada con carbón y eliminación gradual de los subsidios ineficientes a los combustibles fósiles. Pese a que el texto original (modificado a instancias de India y China) indicaba una eliminación completa de este combustible, se destaca que por primera vez en una decisión de la COP se mencione explícitamente la eliminación de esta fuente de emisión de CO2.

Fin a la deforestación: Más de 100 países (representando más del 85% de los bosques del mundo) han prometido poner fin y revertir la deforestación hacia el año 2030. La promesa incluye casi US$19,2 mil millones de fondos públicos y privados para poder llevarla a cabo.

Transición a vehículos con cero emisiones: Veinticuatro países y un grupo de fabricantes de automóviles líderes se han comprometido a poner fin a la era de los vehículos propulsados por combustibles fósiles para 2040 “o antes”. El acuerdo involucra también a numerosas ciudades y gobiernos regionales, como Nueva York, Londres y Barcelona.

Limita emisiones de metano: Más de 100 países se sumaron al Compromiso Global de Metano que busca limitar las emisiones de este gas de efecto invernadero (el segundo en importancia después del CO2) en un 30% en comparación con los niveles de 2020.

Cierre del libro de reglas del Acuerdo de París: Uno de los aspectos más positivos es la aprobación del reglamento del Acuerdo de París. Destaca el acuerdo en las exigencias en los protocolos de transparencia requeridos en el reporte de los avances en compromisos de reducción de emisiones y de adaptación. También destaca el acuerdo en las reglas para poder transitar, sin generar doble contabilidad o reducción en las ambiciones, hacia mercados de carbono. Después de seis años, por fin nos acercamos hacia la implementación a cabalidad del Acuerdo de París.

Acuerdo entre China y EE.UU.: Finalmente el acuerdo logrado entre China y EE.UU., los principales emisores de gases de efecto invernadero, respecto de acelerar la implementación de la acción climática en esta década, es otro de los grandes hitos positivos de la COP26.

En síntesis, como toda negociación internacional se puede decir que esta COP26 tuvo luces y sombras. Mirando el vaso medio lleno es importante destacar estas luces que muestran algo de optimismo hacia el futuro. Todavía no estamos en un mundo donde controlamos el aumento de temperatura a 1,5°C, pero en Glasgow dimos un paso en la dirección correcta.

Mayores esperanzas en el plano local
Por Ezio Costa Director ejecutivo ONG FIMA

La COP es un evento del cual se espera todo y nada a la vez. El nivel de urgencia que existe por superar la crisis climática y ecológica es altísimo y se hace sentir en las calles y las redes. Por otro lado, las posibilidades fácticas de llegar a acuerdos consensuados y ambiciosos a nivel global es baja.

Una de las disonancias más grande entre la cumbre y las urgencias ciudadanas dice relación con la mirada sistémica de la crisis. Mientras sabemos que su causa está en no prever adecuadamente los impactos ambientales de nuestras acciones y explotar el planeta por sobre sus límites, una buena parte de las soluciones propuestas, pretende mantener el actual ritmo de explotación de la Tierra.

La necesidad de consenso hace que, teóricamente, ese tipo de acciones sean más fáciles de acordar, pues no hay disposición por parte de los gobiernos, a hacer una reflexión más profunda. Adicionalmente, marcan una pauta más sencilla para la inversión, haciendo más probable un apoyo de grandes empresas, cuestión muy visible en los pabellones de la COP26. En este sentido, el compromiso de neutralidad en lugar de reducción, que pone el acento en la tecnología por sobre la política y la regulación, ha sido clave en atraerlos y también en alejar a la sociedad civil, que acusa la falsedad e inutilidad de dichas acciones.

Pero incluso con estas estrategias de mínimos, existen países cuya labor es retrasar la acción climática y quitar de ella toda mención a posibilidades de reparación para las personas y países más dañados y a la necesidad de respeto a los derechos humanos al momento de hacer frente a la crisis.

Pero es esa misma condición la que propició uno de los grandes aciertos del Acuerdo de París, como son las Contribuciones Nacionalmente Determinadas (NDC); compromisos voluntarios que cada país toma para cumplir con sus metas de reducción de gases de efecto invernadero. Finalmente, son esos compromisos los que marcan la acción climática, siendo que los acuerdos de las COP funcionan solo como pisos mínimos.

Por lo mismo, aunque el piso sea muy bajo, los países pueden comprometerse a mucho más. Los NDC le devuelven la responsabilidad a los estados para tomar acciones reales y urgentes. Así, entonces, Arabia Saudita puede bloquear la mención a los derechos humanos o India impedir que se acuerde el fin del carbón, pero no pueden evitar que otros países se comprometan a ello y de esa forma le pongan presión al espacio multilateral.

En Chile se ha ido trazando un camino con pasos claros: (i) darle fuerza a las NDC a través de una buena ley de cambio climático, (ii) acelerar el cierre de termoeléctricas y la prohibición de nuevas centrales de este tipo, así como de la explotación del carbón, (iii) darle contenido a las declaraciones regionales y comunales de emergencia climática y (v) acordar una Constitución ecológica que incorpore la variable climática.

La COP26 no tuvo grandes resultados y es comprensible la desazón por que no se lograran acuerdos más ambiciosos. Pero, mientras se debe seguir trabajando a nivel multilateral, hay muchas cosas que hacer por el bienestar nuestro y de las generaciones futuras. Entre ellas y en especial en estos días, contribuir en elegir gobiernos que hagan frente a la crisis y no darle espacio al negacionismo que va de la mano de proyectos políticos trasnochados e irresponsables.

Fuente: La Tercera

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