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

En la ruta hacia la reactivación sostenible

Varios países avanzan rápidamente hacia modelos económicos más verdes, porque además de la urgencia de superar la pandemia, enfrentar el cambio climático sigue siendo prioridad.

Hay pocas certezas de lo que vendrá una vez superada la pandemia. Pero si algo está seguro es que el mundo, como se conocía, no existirá más. En ese contexto, hay consenso global en que una de las grandes necesidades será la de impulsar la economía hacia un modelo más sostenible. Algunos países dan pasos decididos en esa línea desde hace tiempo, pero la emergencia sanitaria los obligó a acelerar la marcha, alineados con una alerta reciente del Banco Interamericano de Desarrollo (BID), que considera que este es un buen momento para los planes de recuperación verde.

En noviembre pasado, el organismo internacional publicó su Plan de Acción de Cambio Climático 2021-2025, un documento que narra las tensiones a partir de la necesidad de la recuperación de la crisis sanitaria y al mismo tiempo, de tomar medidas sobre el cambio climático.

Además, hay signos positivos de que el impulso en torno a la acción climática antes de la pandemia sigue resonando, y los resultados de una encuesta de Ipsos realizada el año pasado en 14 países dan cuenta de ello: 71% de los adultos cree que, a largo plazo, el cambio climático será una crisis tan grave como la del Covid-19, y 65% entiende la importancia de las acciones de los gobiernos para priorizarlo en la recuperación económica.

Para el director ejecutivo de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (Acera), Carlos Finat, la crisis sanitaria y el contexto social y político local deberían dar paso a un análisis sobre el país que se quiere construir.

“En esa reflexión, desde ACERA creemos que esta es una clara señal de que nuestra tierra está enferma y necesitamos hacer un cambio drástico en nuestro modelo productivo y de consumo, que contenga elementos muy profundos de desarrollo sostenible, bajo en carbono, con un respeto a las personas y a nuestro entorno”, señala.

La jugada local

La estrategia que Chile ha trazado en ese contexto es liderada por las energías renovables, con foco en el potencial solar y el hidrógeno verde.

“La importancia de eso es que el cambio hacia una matriz más limpia debe posicionar mejor los productos locales en un mercado internacional cada vez más preocupado del origen sostenible de los productos que consume”, observa la socia de Consultoría en Gobierno Corporativo y Sostenibilidad de EY, Elanne Almeida.

Chile también se ha impuesto metas exigentes y ambiciosas para alcanzar las cero emisiones, proyectando este desafío hacia 2050. “Esto nos obliga a trabajar desde diversos frentes con ese propósito”, sostiene el vicepresidente ejecutivo de Corfo, Pablo Terrazas, subrayando que, a la fecha, hay importantes avances en la materia, como la flota de más de 450 buses eléctricos que posiciona al país en la vanguardia mundial.

Para contribuir con la estrategia nacional y aportar en otros frentes, Corfo ha impulsado acciones entre las que terrazas destaca a los instrumentos de financiamiento y subsidios para “proyectos respetuosos con el medio ambiente” como Súmate a Innovar, la Red Asociativa en Economía Circular y los créditos verdes con foco en la inversión de proyectos de energía renovable, eficiencia energética y economía circular. También tienen centros de desarrollo tecnológico como el Instituto Chileno de Tecnologías Limpias (ITL), el Centro de Economía Circular y el de Electromovilidad.

“También apostamos por el hidrógeno verde, y ya hicimos un llamado que nos permitió conocer las propuestas que tienen algunas empresas para desarrollar proyectos en Chile. Ahora avanzaremos en la etapa de llamado de propuestas, lo que nos permitirá apuntar a la concreción de proyectos que permitirán desarrollar una industria de gran potencial”, precisa Terrazas.

Oportunidades

“Son innumerables”. Así se refiere el director de Sustentabilidad en Deloitte, David Falcón, a las oportunidades que surgirán con esta nueva era, que van desde transformaciones en el rubro energético, con el hidrógeno verde como punta de lanza y habilitador de “100 mil empleos y US$ 200 mil millones en inversión en los próximos 20 años”. Otros sectores también tendrán grandes transformaciones, como el de transporte, dice Falcón, no solo terrestre sino también marítimo y aéreo.

La minería y la agroindustria también se beneficiarán, añade Finat, mientras que el reemplazo de gran parte de los combustibles fósiles en los procesos productivos también traerá “oportunidades de crecimiento económico, de emprendimiento, innovación y nuevas fuentes laborales”.

Se trata de una ruta en construcción, dice Falcón, que requiere altas inversiones en I+D. Para Almeida, la especialización de la fuerza laboral también es crucial. Esto “fomentará un ciclo de inversiones que tendrán resultados muy positivos en términos de crecimiento económico”, afirma.

Fuente: Diario Financiero

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