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 15-10-2019
El esperado plan de recorte de emisiones de Chile

Gobierno propone reducir en 45% sus emisiones contaminantes anuales para 2030, pasando de los actuales 46 millones de toneladas de CO2 a 25 millones. La propuesta de La Moneda será sometida a partir de hoy a una consulta ciudadana. Después, el Consejo de Ministros definirá el documento final. Si Chile la presenta durante la COP25, será el primer país del mundo en llegar a la cita con sus compromisos para los próximos años definidos.

Hoy por la tarde, el Ministerio de Medio Ambiente habilitará una plataforma de consulta ciudadana, en línea hasta el 14 de noviembre, para que cualquier persona comente la nueva meta de reducción de emisiones que presentará Chile en la COP25.

Las Contribuciones Nacionales Determinadas (NDC sus siglas en inglés) son el principal instrumento del Acuerdo de París, pues definen los compromisos de cada país para reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y adaptarse al cambio climático.

Desde hace más de un año que los equipos técnicos del Ministerio de Medio Ambiente venían trabajando en la propuesta, a fin de llegar a la COP25, en diciembre, con el documento completo.

‘Chile será uno de los primeros países del mundo en presentar su actualización de la NDC. Nuestra nueva NDC será más ambiciosa, más transparente y más movilizadora de la transformación del sector privado. El proceso, que debería ser en 2020, Chile quiere realizarlo antes de que finalice 2019, en la COP25’, afirma la ministra de Medio Ambiente y presidenta de la COP25, Carolina Schmidt.

La Tercera accedió en exclusiva al contenido del anteproyecto NDC, que se divide en cuatro: Mitigación, Adaptación, Componentes Integrados y Medios de Implementación.

En 2015, Chile propuso reducir 30% sus emisiones de 2007 para 2030, y a 45% si accedía a financiamiento internacional, pero sin definir cómo llegar al objetivo. Esto significa que, por ejemplo, se podía cumplir la meta y, al mismo tiempo, aumentar las emisiones totales.

Ahora propone una reducción de 45% de los valores de 2016 (última medición disponible) para 2030, definiendo el 2027 como el ‘año peak’, año en que Chile alcanzará su máximo de emisiones, para, a partir de ahí, reducir progresivamente sus niveles hasta la carbono-neutralidad en 2050.

Según el último Informe Nacional de Gases de Efecto Invernadero (2016), Chile emite 46 millones de toneladas de CO2 al año. Una reducción de 45% significa llegar a unos 25 millones de toneladas de CO2 al año para 2030.

Según especialistas en el tema, Chile se posiciona en un lugar distinto al compromenterse a una meta absoluta de reducción y no una condicionada al crecimiento económico, como en 2015. La meta del 45%, además, se acerca a lo que el IPCC (el panel científico que asesora a la ONU en cambio climático) recomienda si se quieren cumplir los compromisos del Acuerdo de París.

El gobierno ahora debate si incluir o no el llamado ‘presupuesto de carbono’ en su NDC. Esto tiene que ver con una cantidad máxima de CO2 que le corresponde emitir para lograr la meta global del Acuerdo de París de limitar el calentamiento en 1,5°C. Este modelo permite cifrar el máximo de emisiones que le quedan a Chile, que según científicos está en unas 1.200 millones de toneladas de CO2. Pero hasta el cierre de esta edición no había definición en el gobierno sobre si incluirlo en el anteproyecto de NDC.

Al igual que en 2015, el gobierno condicionó el compromiso al financiamiento externo: ‘El compromiso máximo estará supeditado a la obtención de financiamiento internacional’, dice el documento.

Según Schmidt, es ‘una propuesta audaz, pero posible si aunamos esfuerzos nacionales e internacionales’.

El rol clave de los bosques La meta del 45% de reducción no se cumplirá sin un aumento en la forestación, pues los bosques funcionan como ‘capturadores’ del CO2 que hay en la atmósfera.

En 2015 se propuso reforestar 100 mil ha de bosque ‘preferentemente’ nativo. Ahora, la meta se amplía al doble, 200 mil ha, pero aún hay diferencias en el gobierno respecto de si debe ser exclusivamente bosque nativo o incluir las de potencial forestal (pino y eucalipto), un tema no menor, por el impacto en la disponibilidad hídrica que tienen las distintas plantaciones.

Océanos y economía circular Si bien la exigencia del Acuerdo de París para las NDC se limita solo a la mitigación (reducción de gases de efecto invernadero), Chile incluyó algunos planes de adaptación, como la protección de océanos y la promoción de la economía circular.

Así, por ejemplo, se compromete a definir una metodología para medir la huella hídrica para 2025.

Además, se fija el 2020 como la fecha en que se hará la ‘Hoja de Ruta de Economía Circular 2020 a 2040’, una transición hacia una economía circular con medidas a corto, mediano y largo plazo. En 2020 también se hará una ‘Estrategia Nacional de Residuos Orgánicos’.

Y en cuanto a océanos -prioridad del gobierno con la llamada ‘COP Azul’-, se propone que todas las áreas marinas protegidas tengan un plan de manejo con acciones de adaptación a efectos del cambio climático. ‘La próxima COP25 será una ‘COP Azul’ por la importancia que queremos dar a los océanos.

Por ello, incluimos de forma inédita un compromiso de océano en nuestra NDC, que permitirá activarlo en el rol que puede desempeñar tanto de mitigación como en adaptación’, dice la ministra.

Fuente: La Tercera

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