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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El mercado de las energías renovables en América Latina se recupera tras la pandemia

Las adiciones de capacidad eólica y solar establecieron nuevos récords en 2021, en gran parte gracias a nuevos proyectos en Brasil y Chile. La tendencia podría continuar, pero el desarrollo de los combustibles fósiles también sigue a buen ritmo.

Las adiciones de energía eólica y solar en América Latina se dispararon en un 50% en 2021, a medida que los mercados de energía volvieron a la vida después de una caída inducida por la pandemia en 2020, ha mostrado un nuevo informe de Bloomberg New Energy Finance. Se espera que la tendencia continúe este año, ya que los gobiernos se preparan para cerrar nuevas licitaciones de proyectos renovables para ayudar a cumplir sus respectivos objetivos de energía limpia.

El informe “Perspectiva del Mercado de América Latina” revisó los desarrollos en el mercado de energía renovable de la región y encontró que un total de 17,5 GW de capacidad de energía eólica y solar fotovoltaica (PV) se agregó en 2021. La eólica y la solar representaron en conjunto más del 10% de la energía producida en cada uno de los países de Argentina, México, Brasil y Chile, mientras que se desplegaron 18.000 millones de dólares en nuevo capital para las fuentes de energía en toda la región.

“Brasil fue el principal mercado responsable del crecimiento de las energías renovables en América Latina el año pasado. Vimos un auge de la actividad fotovoltaica a pequeña escala, pero los proyectos eólicos y fotovoltaicos a escala de servicios públicos también alcanzaron cifras récord”, dijo Natalia Castilhos Rypl, autora principal del informe. “Chile también tuvo un gran año, ya que el país alcanzó récords de adiciones netas de energía eólica y solar”.

Brasil se llevó la antorcha con adiciones récord para las tres principales tecnologías de energía limpia: energía eólica terrestre (3,6 GW) , energía fotovoltaica a escala de servicios (1,7 GW) y energía fotovoltaica a pequeña escala (5 GW). Las tecnologías añadieron 10,3 GW en total, lo que supone el doble de capacidad que en 2020.

Brasil sigue siendo el mercado más atractivo para las inversiones en energías limpias, que aumentaron un 27% en comparación con 2020, de nuevo, en gran medida gracias al sector solar a pequeña escala. De todas las inversiones en renovables de la región, el 65% se concentró en Brasil. Chile terminó el año como el segundo mercado más atractivo, pero con un descenso de la inversión en comparación con 2020.

Según el informe, la energía eólica y la solar alcanzaron máximos históricos en Chile, con más de 800 MW y 1,4 GW construidos durante el año, respectivamente. Este crecimiento permitió que la energía solar se convirtiera en la segunda fuente más importante de la matriz energética chilena , con un 18%, y sólo superada por la energía hidroeléctrica (21%). Sin embargo, Chile sigue dependiendo de los combustibles fósiles para gran parte de su energía, especialmente del carbón.

“Chile cuenta con un mercado de energías renovables competitivo y en rápida evolución que podría adaptarse bien a las condiciones impuestas por la pandemia”, afirmó Darío Morales, director de investigación de la Asociación Chilena de Energías Renovables (ACERA). “Estamos viviendo una profunda transformación de nuestro mix energético gracias al abandono del carbón y a la expansión de las renovables”.

Los rezagados del mercado de las renovables
Mientras que las cosas se movieron rápidamente en los mercados de energía renovable de Brasil y Chile, fue una historia diferente para Argentina y México el año pasado, mostró el informe de BloombergNEF. Una combinación de cambios normativos y crisis económica supuso un obstáculo para la expansión de la energía eólica y solar en ambos países, que dependen en gran medida de los combustibles fósiles.

En México, la eólica y la solar se mantuvieron esencialmente en el mismo nivel que en 2020. El presidente Andrés Manuel López Obrador (AMLO) propuso llevar a cabo una reforma energética que supondría un mayor control del Estado sobre la generación y el suministro de energía del país, cambiando leyes que anteriormente habían impulsado las renovables. La reforma fue rechazada recientemente en el Congreso del país, pero no obstante ha generado una continua incertidumbre entre los inversores en energía.

“México ha estado enfrentando mucha incertidumbre regulatoria en el sector energético. No esperamos que eso desaparezca durante el gobierno de AMLO”, dijo Castilhos Rypl.

Los combustibles fósiles siguen dominando en México, ya que representan el 66% de la matriz energética, mientras que las energías renovables (incluida la hidroeléctrica) se sitúan en el 32% y la biomasa en el 2%. México se había propuesto generar el 35% de su energía con fuentes limpias para 2024, pero el año pasado decidió retrasar el objetivo hasta 2030, en línea con un compromiso climático actualizado que se considera poco ambicioso.

Mientras tanto, la crisis económica en Argentina sigue siendo un obstáculo para que el país atraiga una financiación significativa para las energías limpias. El país completó 1 GW de proyectos solares y eólicos en 2021, pero también añadió 900 MW de capacidad de generación de energía de gas natural, petróleo y diésel. La energía térmica sigue siendo el grueso de la capacidad de generación.

En los dos últimos años, Argentina ha avanzado hacia su objetivo de alcanzar el 20% de energías renovables en 2025, pero aún está lejos de conseguirlo. BloombergNEF no espera que la capacidad eólica y solar del país crezca mucho más hasta que las condiciones macroeconómicas mejoren; hay más de 90 proyectos ya aprobados que permanecen en un limbo legal por falta de financiación.

“La inversión en energía limpia en Argentina ha estado cayendo drásticamente desde 2018, sin embargo, todavía vimos una cantidad decente de parques eólicos puestos en marcha el año pasado, ya que estos ya habían asegurado la financiación”, dijo Castilhos Rypl.

El camino a seguir
En su informe, BloombergNEF prevé que Brasil seguirá siendo el líder del mercado de las energías renovables en América Latina este año, con su sector solar impulsando la mayor parte de las adiciones netas. Los actuales beneficios fiscales del país para la generación distribuida terminarán en 2023, lo que impulsará a los consumidores a acceder al mercado este año.

Para finales de año, la energía solar será la mayor fuente de electricidad en Chile, y el país alcanzará otro récord de incorporación de energía limpia, según el informe. Más del 80% de los megavatios que entrarán en funcionamiento en Chile este año serán de energía solar o eólica.

Por otra parte, BloombergNEF anticipó que Colombia entrará en un boom de energía renovable de varios años que verá más de 4 GW añadidos en los próximos cuatro años. Las energías renovables representan actualmente el 7% de la capacidad instalada del país. El gobierno presentó recientemente un plan para instalar el primer parque eólico marino en la costa de Colombia, con una capacidad instalada de 200 MW.

“Hay un largo camino por recorrer, pero en el futuro tendremos un papel mucho más fuerte para las renovables en nuestra mezcla energética”, dijo Germán Corredor, jefe de SER Colombia, la asociación de energía renovable del país. “Los proyectos solares y eólicos con luz verde en 2019 entrarán en funcionamiento este año, mientras que la construcción de los asignados el año pasado comenzará”.

Esta expansión de las energías renovables también conlleva obstáculos que los gobiernos latinoamericanos tendrán que abordar, según BloombergNEF. Las redes eléctricas deben seguir el ritmo del desarrollo de las energías renovables, y Colombia, Chile y Argentina, entre otros países, se enfrentan a cuellos de botella en la transmisión, por lo que necesitan grandes inversiones en infraestructuras para que el sector de las energías limpias siga creciendo.

Muchos países de la región están impulsando actualmente la descarbonización de su sector energético y han fijado diversos objetivos para los próximos años. La iniciativa RELAC, una iniciativa gubernamental que agrupa a 15 países latinoamericanos, tiene el objetivo de alcanzar al menos el 70% de energía generada por renovables en los mixes eléctricos de sus países para 2030. Sin embargo, esto se produce en medio de la continua expansión en paralelo del sector de los combustibles fósiles, especialmente el gas natural, enmarcado por los gobiernos como un combustible de transición del carbón y el petróleo. En respuesta a la pandemia de Covid-19, menos del 6,9% de los fondos utilizados para apoyar la recuperación de las economías de la región se destinaron a iniciativas verdes, según cifras de la ONU.

Fuente: Diálogo Chino

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