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 07-02-2022
Gigante chino adelanta crecimiento de la generación solar residencial en Chile

Se trata de Trina Solar, el segundo fabricante de módulos solares más grande del mundo.

Durante el último año se vio en Chile un explosivo crecimiento del desarrollo de proyectos de energía renovable, principalmente de plantas solares, donde uno de los protagonistas fue la empresa de origen chino Trina Solar, el segundo fabricante de módulos solares a nivel global, y responsable del 20% del mercado local.

El vicepresidente para Latinoamérica y el Caribe de la compañía, Álvaro García-Maltrás, adelanta que las proyecciones apuntan a que la energía solar a nivel mundial va a seguir creciendo fuertemente en los próximos años, y que lo visto en la última década no es un caso excepcional, sino que aún resta un largo camino, en el que Chile jugará un importante rol para el crecimiento de Trina Solar.

‘Nuestros planes son duplicar nuestra capacidad de producción respecto a 2021 e incrementar nuestra presencia en líneas de negocios complementarias a este tipo de energía, como es el desarrollo y construcción de proyectos solares, la fabricación y comercialización de soluciones de almacenamiento; y es que vemos una solución muy atractiva en la combinación de la energía solar y el almacenamiento’, explica el ejecutivo.

—¿Cómo están viendo el mercado chileno?

‘Estamos presentes desde 2013, y siempre ha sido uno de los principales mercados de la compañía. Nuestra previsión sobre el mercado solar en Chile es que estará en torno a los 2,5 GW, la mayoría en grandes proyectos o en PMGD (Pequeño Medio de Generación Distribuida con excedentes de hasta 9MW) y nosotros tenemos diferentes actividades, la más importante es la comercialización de módulos solares, y estimamos una cuota de mercado de un 20%. Otra línea de negocio son los trackers, seguidores solares, y en la parte de desarrollo de proyectos también estamos creciendo, y este año queremos construir unos 100 MW’.

—¿Qué importancia tiene Chile en la región?

‘Chile es el segundo mercado más grande de América Latina después de Brasil; antes México era el principal mercado, pero con la nueva administración ha caído mucho. Dos tercios del mercado latinoamericano ocurren en Brasil, pero claramente la segunda posición la tiene Chile, y lo bueno es que un mercado relativamente estable ha mantenido un crecimiento sostenible en los últimos 10 años, lo que anima y da recorrido a las inversiones, por lo que merece la pena esforzarse allá, porque no será una apuesta de 2-3 años’.

—Pero el país ha estado exento de dificultades, ¿no les preocupa que exista inestabilidad?

‘Es innegable que una estabilidad política ayuda a un desarrollo más rápido de nuestro negocio; lo que ocurre es que las ventajas de la energía solar son tan evidentes, sumando la grandísima competitividad que ha alcanzado esta tecnología estos últimos años, que ya no depende tanto de gobiernos que la promocionen’.

—¿Cuáles son los planes en Chile para este año?

‘En 2022 nos vamos a enfocar en PMGD y grandes plantas, porque creemos que es lo que va a tirar del mercado, y para ello vamos a utilizar nuestros módulos de mayor potencia, porque encajan perfectamente en este tipo de soluciones, además de nuestra tecnología de seguimiento, para maximizar la generación de las plantas’.

—Estos proyectos, los PMGD, además van a ser claves ante la falta de líneas de transmisión.

‘Este es un mecanismo que tiene fecha de caducidad, por lo que el impacto ya está evaluado y considerado; lo que estamos viendo es qué viene después, y creemos que posiblemente venga un mercado de dos segmentos, grandes plantas que seguirán construyéndose e integrando soluciones de almacenamiento, y por otro lado, se comenzará a desarrollar más activamente el segmento residencial, que llama la atención lo poco desarrollado que está en Chile, en un mercado tan maduro que lleva tanto años implementando energía eléctrica.

‘Es normal que los países comiencen por las grandes plantas, pero generalmente el mercado residencial crece poco después, a la sombra de las utilities. En Chile prácticamente está todo por hacer en el segmento residencial, y es donde las familias y pequeños comercios pueden beneficiarse también, por lo que vemos que todo ese negocio se está por desarrollar, y es completamente distinto a las grandes plantas’.

—¿Es posible que sigan cayendo los precios de esta tecnología?

‘Creemos que se puede conseguir competitividades adicionales, hoy en día el principal componente de una planta solar es el módulo, que representa la mitad de coste total. El módulo que vendemos hoy cuesta un 10% de lo que costaba hace 10 años, y son más eficientes y potentes. Es verdad que el gran recorrido de bajada de precios ya lo hemos logrado, pero sigue quedando recorrido, no tanto en la fabricación de módulos, donde nos estamos enfocando en aumentar las eficiencias, sino en la interacción de todos los componentes’.

—En 2021 hubo contratiempos importantes debido a la falta de insumos para la producción. ¿Dan por superada esa situación?

‘Este fue un tema que nos afectó de lleno, el año pasado hubo un incremento en el costo del módulo aproximadamente de un 40%, solo en un año. Este incremento retrasó la construcción de varios proyectos, nos afectó a casi toda la industria. Esa limitación que había de polisilicio, principal componente de los módulos, se empezó a ver en 2019 y en 2020 varios fabricantes comenzaron a aumentar la producción. Empezaremos a ver los resultados este año, y comenzará a equilibrarse la demanda con la oferta, esperamos que los precios bajen de manera tranquila, no como antes, porque vemos que habrá más capacidad de producción, pero a la vez hay un crecimiento global prácticamente garantizado’.

 

Fuente: El Mercurio

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