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 30-06-2020
Expertos alertan que el impacto más severo del cambio climático en Chile es sobre el agua

Señalan que urge un plan de adaptación para abordar la escasez del recurso. Medio Ambiente adelanta que están diseñando un plan y acciones ‘con un énfasis importante en la gestión del agua’.

El combate a los efectos del cambio climático sobre el planeta está basado en acciones de mitigación y adaptación. Según el Centro de Cambio Cambio Global UC, las primeras buscan reducir las fuentes o potenciar los sumideros de Gases de Efecto Invernadero (GEI), y las segundas se orientan a procesos de ajuste de las personas y ecosistemas al clima real para moderar daños o aprovechar oportunidades.

Chile cuenta con planes de adaptación y mitigación. No obstante, los esfuerzos mundiales y locales se han centrado en la reducción de GEI en el marco del Acuerdo de París, para evitar que la tierra se siga calentando. Pero la gran interrogante hoy es cómo abordar los efectos actuales del cambio climático, como el alza de temperaturas, la escasez de agua y las prolongadas sequías, para lo cual se requieren medidas de adaptación.

En este escenario, lo que más preocupa a los expertos es la falta de planes de adaptación para abordar la escasez de agua.

Paulina Aldunce, investigadora del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia (CR)2 de la Universidad de Chile y miembro de la mesa de adaptación del Comité Asesor Presidencial para la COP25, afirma que el impacto más severo en Chile, esperado y actual, es la disminución del recurso hídrico.

‘Es crucial, es transversal para muchos de los sistemas y sectores, como la agricultura, la salud, las ciudades, entre otros. Y hoy no tenemos plan, se planificó hacer uno, que va a empezar a diseñarse prontamente’, dice.

El director del Centro de Cambio Global UC y miembro de la misma mesa asesora, Sebastián Vicuña, sostiene que si este año hubiese sido tan seco como el anterior y la empresa de agua potable no hace nada para obtener nuevos recursos, ‘lo más probable es que a fin de año, en el verano, hubiéramos tenido racionamiento’.

La ministra de Medio Ambiente, Carolina Schmidt, asegura que el plan de recursos hídricos está ‘en elaboración’, además de profundizar en la materia con un ‘énfasis importante a la gestión’ en la actualización de la Contribución Nacionalmente Determinada (NDC, su sigla en inglés) presentada por el Gobierno en abril de este año a la ONU Cambio Climático.

En la NDC se compromete -a 2025- la implementación de un indicador a nivel nacional y a escala de cuenca hidrográfica ‘que permita hacer seguimiento de la brecha y riesgo hídrico, y alcanzar la seguridad hídrica del país’, dice. Además, se está creando un Atlas de Riesgo Comunal que estará disponible próximamente.

Schmidt señala que el proyecto de ley marco de cambio climático -en discusión en el Congreso-, ‘da un énfasis especial a la situación del agua y, por ejemplo, se compromete la elaboración de planes estratégicos para las 101 cuencas del país e indicadores de seguridad hídrica’.

Plan de Adaptación

Hasta ahora, el Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático -que fue aprobado por el Consejo de Ministros para la Sustentabilidad y el Cambio Climático en 2014- sigue estando vigente. El documento, que originalmente priorizaba nueve sectores por su vulnerabilidad -silvoagropecuario, biodiversidad, pesca y acuicultura, salud, infraestructura, ciudades, energía, turismo y recursos hídricos- funciona hoy como ‘instrumento articulador de la política pública chilena de adaptación’, explica la ministra.

Comenta que tras un proceso de participación para la elaboración del proyecto de ley marco de cambio climático, se sumaron las áreas de borde costero y minería, totalizando 11 sectores. De ellos, los primeros ocho tienen un plan sectorial de adaptación en implementación, mientras que el de recursos hídricos está en elaboración. Los últimos añadidos, ‘iniciarán su desarrollo próximamente’, indica. Adelanta que durante este año se realizará una evaluación externa del plan de 2014 y ‘presentaremos un proyecto para solicitar financiamiento al Fondo Verde del Clima para el proceso de actualización de este plan, con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, su sigla en inglés) como agencia implementadora’.

Ante esta actualización, Aldunce postula que ‘las medidas que se diseñaron en 2014 daban cuenta de los impactos y las respuestas necesarias en ese momento, y eso ha cambiado.

En ámbitos de la política pública tan dinámicos como el cambio climático, debería existir una mayor flexibilidad para poder ir cambiando, sumando objetivos o medidas a los planes y no esperar que terminen sus ciclos’.

Vicuña indica que es importante revisar la adaptación a escala territorial y regional, ‘entrelazar’ los planes sectoriales ‘para que sean efectivamente instrumentos de acción’ y no se topen o contradigan entre sí, y fortalecer el monitoreo. ‘Es un buen momento para dar mejor estructura y mejor seguimiento’, dice.

Aldunce agrega que la transformación es clave para complementar la adaptación. ‘Cuando los límites de la adaptación son superados por impactos de mayor magnitud, ya no puede hacerse cargo y es necesario realizar cambios profundos’, dice, por ejemplo, el cambio total de la matriz energética con miras hacia la carbono neutralidad.

Fuente: Diario Financiero

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