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

Enel adelanta salida de sus centrales en Coronel y dejará de operar con carbón en Chile en 2 años

La central Bocamina I será desconectada a más tardar a fines de este año y Bocamina U, inaugurada en 2012, no más allá de mayo de 2022. La medida obligará a la empresa a castigar sus resultados en casi US$600 millones.

Hace precisamente un año se realizó uno de los hitos más importantes de la industria eléctrica en el país del último tiempo: el plan para descarbonizar la matriz energética chilena. Este contempló en un principio dos etapas para la salida de las unidades: la primera, con el retiro de ocho centrales -las más antiguas- a 2025 y el resto a 2040.

Una de las empresas que opera centrales a carbón es Enel, con las unidades Tarapacá (158 MW), Bocamina I (128 MW) y Bocamina II (350 MW), las dos últimas ubicadas en la comuna de Coronel, región del Biobío.

Tarapacá se desconectó en enero de este año, adelantándose cuatro meses al cronograma original. En tanto, la salida de Bocamina I estaba prevista para diciembre de 2023 y Bocamina II, antes de 2040.

Pero este miércoles, la italiana Enel anunció que adelantará el cierre de Bocamina I y II, con lo que pondrá fin al uso del carbón. La empresa planea desconectar la Unidad I de Bocamina a más tardar el 31 de diciembre de este año y la segunda, al 31 de mayo de 2022. Esta última unidad fue inaugurada en 2012, por lo que apenas completará diez años operativa, muy por debajo de su vida útil.

La compañía señaló que para concretar esta medida le solicitará formalmente al secretario ejecutivo de la Comisión Nacional de Energía (CNE), José Venegas, que se autorice el retiro final, desconexión y cese de operación de ambas unidades.

“Hemos llevado adelante un proceso para acelerar una transición energética justa hacia una matriz más eficiente, económica y limpia, capaz de sostener el desarrollo del país y, a la vez, reducir su impacto sobre su entorno y el clima. Este es un hito clave que marca la salida de Enel Chile de la generación a carbón en Chile”, señaló el gerente general de Enel Chile, Paolo Pallotti. Agregó que “un cambio de contexto y la evolución tecnológica de las renovables, que hace más eficientes los proyectos, nos permite anticipar el compromiso adquirido con el país cuando suscribimos el Plan Nacional de Descarbonización”.

De aprobarse la solicitud de desconexión, Enel Chile registrará una pérdida por deterioro relacionada a la central Bocamina II que afectará el resultado neto de 2020 de Enel Chile, por un monto de unos US$586 millones.

Avances en ERNC

Los planes de Enel en energías renovables para los próximos años son ambiciosos. La italiana planea instalar 2.000 MW de ese tipo de tecnología a 2022, con una inversión de US$1.900 millones. Para entonces, espera no operar centrales a carbón, lo que reducirá su capacidad en 478 MW. En paralelo, la demanda eléctrica se ha visto afectada por la crisis sanitaria, anotando sólo en mayo una caída de 7,7% respecto a igual mes de 2019. Esto, pues diversas industrias están operando a medias o no están consumiendo energía.

En relación a si la decisión de desconectar estas dos centrales antes de lo previsto tiene relación con la menor demanda, Pallotti aseguró que efectivamente eso fue parte del plan y lo hace coherente con su recorrido.

Consultado el Coordinador Eléctrico Nacional, indicó que “los aportes de ambas centrales representan el 5% del consumo diario del Sistema Eléctrico Nacional, así como el 10% de la capacidad instalada de centrales carboneras existentes a la fecha. Lo que establece la normativa es que cada propietario puede retirar su central dando un aviso con al menos 24 meses de anticipación. En el caso que quiera hacerlo en un plazo menor, deberá solicitar autorización a la Comisión Nacional de Energía, quien a su vez podrá solicitar un estudio de seguridad al Coordinador respecto a los efectos del retiro anticipado de dichas unidades generadoras”.

El ministro de Energía, Juan Carlos Jobet, valoró la decisión de Enel. “Este cierre anticipado está en línea con los esfuerzos del gobierno de avanzar decididamente hacia una matriz de generación más limpia y menos contaminante. Valoramos especialmente esta decisión, porque las centrales se encuentran en una zona de alta concentración industrial y como he dicho antes, la prioridad de nuestro gobierno es poner los mayores esfuerzos para ir en ayuda de los habitantes de esas comunidades”.

Fuente: La Tercera – Pulso

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