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

Entrevista: Ana Lía Rojas, Directora Ejecutiva de ACERA

Economista, Ingeniera Comercial de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Con sus más de 20 años de experiencia en el sector energético, destacamos su rol siendo elegida como una de las 100 mujeres líderes del 2021 por el diario El Mercurio y Mujeres Empresarias. 

Desde el 1 de enero de 2022, Ana Lía asume como la nueva Directora Ejecutiva de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (ACERA A.G), siendo una de las primeras mujeres en la historia del sector energético chileno en dirigir una asociación gremial. Ana Lía Rojas #SheLeadsTheChange

  • ¿De qué trata su organización qué es lo más le gusta de su trabajo? 

La Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento, ACERA AG., agrupa alrededor de 150 socios en toda la cadena de valor de la industria de las Energías Renovables. ACERA busca la protección del medio ambiente y un desarrollo sustentable para Chile, a través de la promoción de las energías renovables y el almacenamiento de energía, su mejor complemento. Su misión es promover el desarrollo de las energías provenientes de recursos renovables no fósiles y sustentables y de los sistemas de almacenamiento de energía, así como su racionalización, protección y perfeccionamiento, y el de las tecnologías y los procesos que aumenten la eficiencia energética, con el fin de mitigar y adaptarse al cambio climático y para proteger el medio ambiente, de acuerdo con las posibilidades y necesidades del país. 

 Aunque he asumido la dirección ejecutiva del gremio recientemente, mis años previos de trabajo en la industria renovable, coinciden con el foco y misión de la organización. Lo que más me apasiona de esta labor es la posibilidad de una transformación real de cara los desafíos que impone la crisis climática en un contexto de urgencia, y que se debe trabajar de una forma interdisciplinaria, donde el tratamiento de la energía deja de ser un ámbito cerrado y se deben integrar acciones relacionadas con muchas otras disciplinas o agentes que quieren aportar a la lucha contra el cambio climático. 

  • ¿Cómo contribuye a mejorar el medio ambiente? 

La contribución al medio ambiente se puede hacer en varios niveles, tanto personal, en la forma de organizar la vida y estructurar el quehacer diario, cómo enfrentas tu alimentación, transporte, hábitos y, sobre todo, desde el punto de vista de la educación que se va transmitiendo a las futuras generaciones. Ahí hay un primer impacto, ya que claramente estamos en un momento de cambios, donde es muy importante que los mensajes se trasladen a acciones concretas.  

El segundo nivel es respecto de la incidencia que tiene nuestra profesión en el quehacer laboral, y ahí, principalmente, el hecho de ejercer profesionalmente en el organismo que ha liderado la transición energética en Chile y que promueve y fomenta el desarrollo energético basado en energías renovables y almacenamiento se traduce en una contribución significativa, dado que el sector eléctrico en Chile es el aportante del 30% de emisiones. Por lo tanto, la transformación de este sector es crucial para abordar los desafíos del cambio climático y cumplir con los compromisos del acuerdo de París al 2050. 

La contribución del punto de vista laboral se hace de varias formas, una es a través de la instalación de mensajes, la construcción de un relato que tiene que encantar y aunar otros esfuerzos de agentes que no son parte del sector, para lograr implementar proyectos que vayan a contribuir en esta línea. Asimismo, la relevancia de la difusión y educación, ya que hemos visto que es tremendamente significativo el impacto que produce en nuevas generaciones el aprender e interiorizarse en la problemática de la crisis climática y en sus soluciones, pues pueden implicar la selección de carreras y destinar trayectorias profesionales vinculadas a esta agenda y, por lo tanto, sumar y fortalecer la acción climática con más personas que la hagan más efectiva y eficaz. 

  • ¿Qué otras mujeres le han inspirado en su carrera? 

Desde temprano, el hecho de tener mujeres liderando organismos que logren hacer la diferencia del punto de vista de los mensajes, de las formas de resolver los problemas y administrar los recursos con los que se dispone, ha sido crucial en mi carrera. Cuando hablamos de transición energética del país, o la transformación de una matriz eléctrica en una empresa específica, las mujeres han demostrado tener herramientas e incidencias en el entendimiento general de otros involucrados.  

La inspiración también viene de mujeres de generaciones más nuevas, porque tienen una convicción y una fuerza distinta, que permite cuestionar y proponer formas diferentes de abordar problemáticas de forma más innovadora, o la apertura al testeo e implementación de nuevas tecnologías, por ejemplo. 

Hay muchas mujeres que me han inspirado, pero no puedo dejar de mencionar a Alejandra Álvarez, que lamentablemente falleció hace unos años, pero generó un legado en la forma de enfrentar el trabajo comunitario para el adecuado desarrollo de proyectos renovables, con un sello en el aprendizaje y respeto desde lo territorio. Entonces ese liderazgo, y la forma de abordar desde una empresa el entendimiento territorial, desarrollado por Alejandra por muchos años, lo he ido incorporando como un referente y pienso que ojalá muchas empresas tomaran esta marca que ella dejó en este ámbito. 

  • ¿Qué tipo de apoyo le ha resultado útil para avanzar en su carrera? 

La generosidad de personas de otras disciplinas de las cuales he podido aprender y extraer experiencias para enfrentar de mejor forma, y más sólida, temáticas con elementos más dificultosos, generalmente asociados a la ingeniería eléctrica o lo jurídico. Y reitero el componente multidisciplinario, que es la forma en que he logrado tener una visión integral de los desafíos, que me permite abordar los aspectos técnicos, ambientales, económicos-regulatorios y sociales. A estas dimensiones, ha sido clave también agregar las contribuciones del punto de vista de género, que hay que incorporar al desarrollo de todo tipo de iniciativas, especialmente cuando se habla de cambio climático, en el desarrollo de proyectos, en la resolución del conflicto regulatorio que hoy día existe y en la transformación de los sistemas eléctricos. Todas esas transformaciones también merecen una mirada de género. En resumen, una visión multidisciplinaria y con enfoque de género es lo me permite tener una mejor caja de herramientas para hacer frente a estos desafíos. 

  • ¿A qué retos se ha enfrentado en su viaje profesional que podrían ayudar a otros? 

Los retos profesionales siempre existen y por muy dificultosos que parezcan, el manejo de forma multidisciplinaria, atendiendo varias miradas (no solamente las tradicionales como son la técnica y económica) y siendo capaz de incorporar otras dimensiones para la resolución de estos conflictos puede ser un buen mensaje para aquellos que estén enfrentándose a desafíos laborales.  

Lo otro importante es el diálogo, defendiendo con vehemencia y coherencia tus argumentos, que tienen que ser fundamentados, pero siempre en el contexto del respeto con aquellos que no visualizan la solución de problemáticas de igual forma. Esa es la forma en que creo debemos enfrentar el desafío de las renovables para enfrentar la crisis climática: ser capaces de identificar los problemas, señalarlos sin temor y con vehemencia y ser capaces de ser propositivos, con crítica constructiva, rescatando las miradas innovadoras y disruptivas.  

Fuente: LCBA

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