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 01-03-2022
El 48% de las especies terrestres podría extinguirse por el cambio climático

Esto según un estudio realizado por la ONU. Aseguran que si la temperatura media del planeta sube en 5 °C de acá al 2100, podría tener consecuencias fatales para el futuro.

Hasta el 48 % de las especies animales y vegetales terrestres corren un alto riesgo de extinción a causa del cambio climático, un problema que ya afecta a la mitad de la población mundial, especialmente en el sur global y en pequeñas islas, según advierte un informe de la ONU.

El nuevo informe de evaluación sobre adaptación, impactos y vulnerabilidad ante el calentamiento global, que publicó ayer el Panel Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático (IPCC), señala que, si la temperatura media del planeta llega a subir 5 ºC en 2100 por encima de los niveles preindustriales, hasta el 48 % de las especies podrán extinguirse.

En el mejor de los casos, si la comunidad internacional logra contener el calentamiento bajo el umbral de 1,5 ºC para finales de siglo -un límite que el IPCC predice se superará antes de 2040 si no se toman medidas más contundentes para eliminar las emisiones de gases invernadero- la cifra de especies terrestres en alto riesgo de extinguirse llegaría al 18 %.

El documento actualiza en más de 3.500 páginas lo que la comunidad científica internacional sabe sobre el desafío climático respecto a 2014 y concluye que hay cambios irreversibles que ya se han producido y “puntos de no retorno” que se acercan, como las alteraciones hidrológicas derivadas del retroceso de los glaciares, o las impulsadas por el deshielo del permafrost en algunos ecosistemas de montaña y del Ártico.

Una de las consecuencias de estos cambios en el sistema climático del planeta son las inundaciones costeras, un riesgo que aumentará en un 20 % si el nivel del mar sube 15 cm con respecto al actual; que se duplicará si éste sube 75 cm y se triplicará si alcanza los 140 cm “contando con que ni la población ni el grado de protección cambien”.

El IPCC también resalta la desigualdad en cuanto a capacidad de resistir los efectos del cambio climático e indica, por ejemplo, que entre 2010-2020, “la mortalidad humana por inundaciones, sequías y tormentas fue 15 veces mayor en las regiones altamente vulnerables, en comparación con las regiones de muy baja vulnerabilidad”.

“El progreso es desigual y no nos estamos adaptando lo suficientemente rápido”, ha aseverado en rueda de prensa el científico Hans-Otto Pörtner, quien codirige el grupo de trabajo a cargo del informe junto con la experta sudafricana Debra Roberts, quien ha calificado el documento como un toque de atención de la realidad que espera genere la “respuesta que necesitamos en la sociedad”.

Los especialistas del IPCC advierten sobre la “ventana de oportunidad” que “se está cerrando” para actuar frente al cambio climático, un problema ante el cual entre 3.300 y 3.600 millones de personas ya son “altamente vulnerables”.

Se calcula que el mundo ha perdido ya un 5 % de productividad agrícola a consecuencia del cambio climático, y que aproximadamente la mitad de la población sufre actualmente una “grave” escasez de agua durante al menos un periodo del año, riesgos que se agravarán a medida que aumenten las temperaturas y que debilitarán la seguridad alimentaria, la salud y la economía de millones de personas.

“Estamos en una emergencia camino del desastre”, ha señalado la directora de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza, quien ha resaltado el papel de la biodiversidad para frenar el calentamiento y enfrentar los impactos climáticos: “la naturaleza puede ser nuestro salvador pero primero tenemos que salvarla a ella”.

El secretario general de la ONU, António Guterres, ha calificado el informe como “un atlas del sufrimiento humano y una acusación que apunta al fallido liderazgo en materia climática”. “He visto muchos informes científicos durante mi carrera, pero ninguno como este”, ha lamentado Guterres, y ha recordado que mientras la ciencia dice que para superar el desafío el mundo debe reducir un 45 % las emisiones para 2030 y alcanzar la neutralidad de carbono en 2050, “a la luz de los compromisos actuales, las emisiones mundiales aumentarán casi un 14 % en la década actual”, lo que supondrá “una catástrofe”.

Fuente: El Sur de Concepción

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