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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De la mano de las renovables, inversión del sector energía superaría los US$ 8.800 millones

De esta manera, sería la tercera industria con mayor desembolso en el período, después de la Minería y Obras Públicas. Pese a la pandemia, en 2020 se registraron niveles récord en cuanto a intensidad de capital invertido.

Una actualización del comportamiento del sector energético confirmó que la industria será una de las más activas en el quinquenio 2020-2024, con inversiones sobre los US$ 8.800 millones, monto que significa un alza de un 2% versus la medición previa, realizada al cierre del tercer trimestre de 2020. Según el último informe de la Corporación de Bienes de Capital (CBC) con el catastro de proyectos que cuentan con calendario definido de obras al término de 2020, la gran mayoría de estos recursos se destinarán a iniciativas de generación con un 76%, mientras que actualmente están en construcción proyectos por US$ 5.605 millones.

De esta manera, la industria será uno de los puntales para la recuperación económica tras el impacto de la pandemia. ‘Después de los sectores de Minería y Obras Públicas, el rubro de energía es el que más aporta a la cartera de inversión del quinquenio, con un 14% de la inversión en proyectos, por lo que juega un rol relevante en la recuperación económica del país, tal como lo ha hecho hasta el momento’, asegura el gerente general de la CBC, Orlando Castillo. En detalle, el informe apunta a que la gran mayoría de los desembolsos están dirigidos al sector de la generación de energía, con más de US$ 6.726 millones, seguidos por el sector transmisión (US$ 1.216 millones) e hidrocarburos (US$ 841 millones).

De estas obras, el 63,7% se encuentra actualmente en construcción, mientras que un 13,7% ya fue terminado en 2020. Uno de los puntos destacados tiene que ver con la capacidad de la industria para seguir adelante con las obras, esquivando los efectos de la pandemia. Pese a que se esperaban ajustes significativos producto de la restricción en los desplazamientos, la mayor parte de los proyectos han continuado casi con normalidad, lo que se ha visto reflejado en sucesivos anuncios de obtención de financiamiento e inicio de ejecución de los trabajos. ‘Los proyectos de inversión en el sector de Energía, junto con obras públicas, fueron los que mostraron mayor resiliencia durante el 2020. La distribución en todo el territorio de estos proyectos y su lejanía con centros urbanos probablemente influyó en una mejor adaptación y continuidad frente a las restricciones generadas con las medidas sanitarias. Lo anterior se reflejó en una recuperación del ritmo de construcción, que fue muy alta durante el segundo semestre del año pasado’, asegura Castillo.

En esa línea, durante el último trimestre de 2020, la intensidad de inversión sectorial creció un 76% respecto al trimestre julio septiembre, con desembolsos por US$ 1.544 millones, la segunda cifra más alta del registro histórico de la CBC, siendo sólo superada por el cuarto trimestre de 2015, cuando la inversión fue de US$ 1.641 millones. Con todo, la tendencia respecto al predominio de las centrales renovables se mantiene, por ejemplo, de concretarse los planes para el período 2020-2024 se espera que la capacidad de generación del país crezca en 7.700 MW a 2024, de los cuales casi un 80% corresponde a plantas fotovoltaicas y parques eólicos, los que en su conjunto suman más de 6.120 MW.

Respecto de la ubicación de los proyectos, la mayor parte de la inversión está destinada a la Región de Antofagasta con US$ 2.081 millones, seguida por Atacama (US$ 1.132 millones), proyectos interregionales (US$ 916 millones) y Biobío (US$ 851 millones). Pero también aparecen destinos como Tarapacá, Magallanes, Araucanía y Maule. ‘Estamos viendo la consolidación de nuevos polos regionales de inversión en energías renovables. Al histórico liderazgo del norte, se suma un tremendo interés por invertir en grandes proyectos principalmente eólicos desde Biobío al sur. Y sabemos del gran atractivo que representa Magallanes por la industria del hidrógeno verde’, comentó el biministro de Energía y Minería, Juan Carlos Jobet, sobre estas auspiciosas cifras.

Fuente: El Mercurio

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