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 26-10-2021
¿Es insuficiente la nueva norma de despacho de GNL?

La nueva norma técnica sobre el uso de GNL importado para generación eléctrica en Chile desató una reacción negativa o de cautela tanto de quienes afirmaron que se necesitaban cambios como de los defensores del régimen anterior.

Agentes del sector eléctrico consideran bien que las nuevas reglas no son lo suficientemente significativas para contrarrestar las deficiencias de la antigua norma o que introducen incertidumbres que podrían socavar el mercado chileno de generación de GNL.

Según Carlos Finat, director ejecutivo del gremio de energías renovables Acera, una de las principales organizaciones que promueven cambios en las reglas de despacho de GNL, a primera vista, los cambios podrían no ser lo suficientemente significativos para reducir el volumen de gas declarado “inflexible”, o para ser despachado con mayor prioridad por el coordinador de la red CEN.

“No es claro [en la nueva norma] que vaya a tener el efecto de reducir el uso que Acera considera excesivo de inflexibilidades”, dijo Finat a BNamericas. “Hay avances como el que se le asigna un precio distinto de cero al GNL inflexible, y también en lo que respecta al límite que impone un estudio que está a cargo del CEN”.

Sin embargo, Finat agregó que una parte importante de la efectividad de la norma estará determinada por este estudio, el cual si se hace “bajo un criterio muy conservador, se podría sobredimensionar la cantidad de gas realmente necesaria, y su efecto en limitar las declaraciones de inflexibilidad sería nulo”, advirtió dijo.

Más pesimista se mostró Rafael Loyola, director ejecutivo de la asociación Apemec, integrada por pequeñas y medianas hidroeléctricas. El representante dijo al medio local en línea Electricidad que la norma actualizada es peor que la versión anterior y que permitirá un mayor volumen de declaraciones de inflexibilidad, al terminar con la calificación de “excepcionales” de estas declaraciones.

La nueva norma “suma más posibilidades de declaraciones de gas en condición de inflexibilidad que la antigua norma técnica, por ejemplo, al establecer que el gas que se inyecte al sistema durante los próximos dos años podrá ser calificado como inflexible en su totalidad, incluidos los buques spot, lo que resulta realmente sorprendente”, señaló Loyola.

Como informó BNamericas, la nueva normativa también ha enfrentado críticas de grupos que argumentaban que no era necesario cambiar la medida previa, como la consultora Valgesta Energía. La consultora indicó la semana pasada que, si el tope determinado por el CEN es demasiado bajo, las reglas podrían disuadir a los importadores de GNL de celebrar contratos de suministro a largo plazo debido a la incertidumbre extra sobre si podrán o no despachar su gas mediante declaraciones de inflexibilidad.

OTRAS PREOCUPACIONES DE LA INDUSTRIA

Según Finat, algunas de las preocupaciones más importantes de la industria renovable no se consideraron en la versión final de la norma técnica. Por ejemplo, Acera esperaba que se fijara un límite temporal a las regulaciones de inflexibilidad, garantizando que no serían posibles después de un período determinado de cinco años.

Se solicitaba que “la responsabilidad y los costos de compensar las deficiencias de la cadena de suministro de GNL mediante el despacho de gas inflexible, cuyos costos son asumidos por empresas generadoras que no pueden hacer nada por mejorar dicha cadena de abastecimiento, se traslade a los generadores que utilizan GNL y que, evidentemente, debieran hacerse cargo de dichos costos o solucionar las deficiencias mencionadas”, explicó Finat.

En última instancia, los problemas derivan de la capacidad de almacenamiento de GNL de Chile, que “es totalmente insuficiente para los niveles de demanda actuales de este combustible”, agregó.

Las reglas actualizadas, que publicó la comisión de energía CNE este mes, establecen reglas para limitar el volumen de GNL que puede ser declarado “inflexible” (asociado a contratos de suministro firme) por parte de las generadoras eléctricas y que recibe especial prioridad de despacho del coordinador eléctrico CEN, saltándose la fila y desplazando potencialmente a otras fuentes energéticas.

También establece un nuevo cálculo de “costo de oportunidad” del GNL que permitirá a los reguladores posicionar mejor la generación a gas en el orden de despacho económico. Anteriormente, la generación inflexible de GNL se despachaba con costo marginal cero.

La inflexibilidad del GNL se ha vuelto un tema polémico en los últimos años, ya que la proporción de gas natural declarado inflexible en el sistema eléctrico alcanzó el 60% del uso total de gas natural en la red en 2019 y el 40% en 2020, poniendo en entredicho la noción de que las declaraciones de inflexibilidad deben ser “excepcionales”.

Fuente: BNamericas

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