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 23-06-2020
Energía solar producida en la Región de Coquimbo ya equivale al consumo de 200 mil hogares

Actualmente, a nivel local, la capacidad instalada de centrales fotovoltaicas asciende a 25 plantas conectadas a la matriz energética sumando un total de 183,8 MW. A ello, se pueden sumar próximamente 17 proyectos de generación solar, actualmente en procesos de calificación ambiental, atraídos por las especiales condiciones climáticas de la zona.

En el marco del Día Internacional del Sol celebrado este pasado domingo, la Región de Coquimbo destaca con importantes cifras azules relativas al avance y desarrollo de la energía fotovoltaica en los últimos años, resultado de las condiciones climáticas existentes en la zona y al marco institucional vigente y los cambios normativos impulsados por el ejecutivo.

En relación a la capacidad instalada la región registra actualmente 25 centrales de energía fotovoltaica conectadas a la matriz, con un total de 183,8 MW. Según cifras del Coordinador Eléctrico Nacional, CEN, entre enero y el 17 de junio de este año, generaron 195 GW/h, energía equivalente al consumo promedio de 200 mil viviendas en el mismo periodo. Por otra parte, la región también considera 17 proyectos de generación solar en proceso de calificación ambiental por 291 MW, iniciativas que en caso de concretarse aumentarán la participación de esta tecnología dentro de la matriz. Adicionalmente contribuyen en materia de empleo y a la reconversión productiva de la superficie.

El seremi de Energía, Álvaro Herrera, indicó que ‘en esta fecha es importante destacar que el desarrollo de proyectos de generación de energía solar llegó para quedarse en la Región de Coquimbo, donde existen condiciones idóneas para el desarrollo de esta tecnología, importantes inversiones, han visto con buenos ojos la posibilidad de materializar proyectos en la zona’.

Condiciones óptimas

Herrera explica se ‘han dado señales concretas de que en la región existe una institucionalidad sólida para lograr este objetivo, lo que al final se traduce en sumar energía limpia al Sistema Eléctrico Nacional, permitiendo ir abandonando el carbón y seguir dando acceso a energía limpia y más económica para los chilenos’. En la región hay contabilizados 7 centrales fotovoltaicas en construcción, con futuros ingresos al sistema eléctrico entre julio y septiembre, por un total de 264 MW de capacidad.

Según el Ministerio de Energía, en la Región de Coquimbo las zonas de aptitud energética para el desarrollo de generación fotovoltaica (fija y de seguimiento) abarcan una superficie de 578 mil hectáreas, con capacidad para instalar 162.752 MW.

Generación distribuida

Otro aspecto destacable es la posibilidad de conectar proyectos renovables, principalmente fotovoltaicos, a la red eléctrica, bajo la ley de generación distribuida. En lo que va de 2020, la región registra 27 inscripciones para la instalación de paneles solares en los techos de viviendas, industrias y comercios, los que suman 1.361 kW. Resultado del mayor interés por esta modalidad que permite el autoconsumo de energía y la entrega de excedentes a la red, ha sido el cambio normativo del Ministerio de Energía que permite aumentar la capacidad máxima hasta por 300 kW, que se autorice la propiedad conjunta entre clientes para lograr descuentos en los cobros, y cambios en la forma de descontar los excedentes y los pagos.

Al respecto, el seremi indicó que ‘hemos visto con buenos ojos el interés de usuarios domiciliarios y de empresas por instalar sistemas de auto generación, que permiten generar para cubrir sus propias necesidades pero además entregar excedentes a la red. En esto claramente ha sido importante la última modificación legal que impulsamos como Ministerio de Energía que permite aumentar la capacidad instalada, permitiendo un retorno en la inversión inicial más ágil, incentivando la implementación de estas tecnologías’.

Fuente: El Día de Coquimbo

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