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 22-04-2021
Gobierno abre licitación internacional para desarrollar plantas de hidrógeno verde en Chile

Se busca construir proyectos mayores a 10 MW antes de 2025. Desde Corfo señalan que ya hay empresas interesadas, chilenas, españolas y extranjeras que operan en Chile.

Una de las apuestas clave del Gobierno es el hidrógeno verde (HV) para alcanzar la meta de carbono neutralidad a 2050 y combatir el cambio climático. En 2020 dio a conocer la Estrategia de Hidrógeno Verde para Chile, una de las palancas para cumplir esta meta, y ayer lanzó la convocatoria internacional para desarrollar una planta de producción del combustible verde en el territorio nacional.

La licitación está orientada a empresas nacionales y extranjeras que quieran desarrollar y ejecutar un proyecto de producción de hidrógeno verde mayor a 10 MW que entre en funcionamiento a más tardar en diciembre de 2025. Para ello, se entregará un cofinanciamiento por un máximo de US$ 30 millones a uno o más proyectos.

El vicepresidente ejecutivo de Corfo, Pablo Terrazas, señala que la iniciativa tiene por objetivo apoyar el desarrollo de los primeros proyectos de esta energía verde en el país, y que será un elemento importante para incentivar una reactivación sostenible.

‘Este es un aporte para acelerar el proceso de la industria de hidrógeno verde en Chile. Estamos hablando de plantas que deben ser escalables en el tiempo, algo que beneficiaría a millones de chilenos con empleos, mayor recaudación fiscal para proyectos sociales y a un país más sostenible, ya que haremos cambios y mejoras en nuestros procesos productivos con un combustible limpio’, afirma.

Interesados

Terrazas adelanta que para la futura planta hay ‘mucho interés’ de empresas nacionales y españolas y de ‘industrias relacionadas con el mundo energético que operan en Chile’, de distintas nacionalidades. ‘El recurso que va a gestionar la Corfo para ese proyecto, solamente puede utilizarse para el electrolizador, estamos financiando electrolizadores. Lo que buscamos es bajar los costos de producción de una empresa que genera hidrógeno verde en el componente clave del electrolizador. Esa tecnología ha hecho que sea poco rentable la instalación de la industria. Bajando ese costo, se hace atractivo instalar la planta’, detalla Terrazas.

Respecto del cronograma de licitación, los interesados pueden realizar consultas y aclaraciones hasta julio en torno al proceso y postular hasta septiembre. La licitación de la o las primeras plantas de HV se adjudicará a fines de 2021.

‘Esperamos que exista un alto interés de las empresas, para que pongamos a nuestro país en la vanguardia del desarrollo sostenible a nivel mundial’, señala Terrazas. Si bien no descarta que se abran más convocatorias para futuras plantas, por ahora no está en los planes y espera que con este ‘impulso inicial’, el sector privado continúe potenciando la industria.

La planta de producción de HV permitirá habilitar una serie de proyectos posteriores. En este contexto, el ejecutivo comenta que en diciembre de 2020, y como paso previo a la actual convocatoria, Corfo finalizó el proceso de Request For Information (RFI), llamado que tuvo por objetivo conocer el interés existente para desarrollar diversos proyectos de hidrógeno verde y derivados en el territorio nacional, de cara el desarrollo de la industria. Terrazas comenta que en esta etapa del RFI hubo interés de universidades, instituciones financieras y otras industrias, además de las que se relacionan con la generación.

Recibieron 18 manifestaciones de interés que contemplan una inversión total que superó los US$ 12 mil millones, para desarrollar proyectos de transporte y sustitución de combustibles fósiles para producción de calor en la industria, amoniaco verde, metanol, y combustibles sintéticos para exportación, entre otros, afirma el ejecutivo.

Potencial

La generación de una industria en Chile en torno al hidrógeno verde -combustible que se genera directamente del agua, mediante un proceso de electrólisis- tiene un doble propósito, contribuir a la descarbonización de la matriz energética -lo que permitiría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero-, pero también desarrollar un mercado, generar empleo y un nuevo producto de exportación.

En mayo pasado, Chile entregó la actualización de sus compromisos ambientales a la ONU Cambio Climático, las Contribuciones Nacionalmente Determinadas (NDC), en los que establece que la generación de HV representará entre el 18% y 27% de la reducción de gases de efecto invernadero, al reemplazar a los combustibles fósiles.

Desde el punto de vista económico, el Ministerio de Energía señala que el HV podría ser una industria de alto valor para la economía chilena y mundial. Se estima que el país podría convertirse en el productor a costos más competitivos a nivel global por sus energías renovables, con un valor por kilo de HV bajo los US$ 1,5 a 2030.

El ministro de Energía, Juan Carlos Jobet afirma que el desarrollo de esta industria abre la oportunidad de generar un cambio de paradigma en la matriz productiva de la economía en ‘tan sólo una generación’.

‘Cuando lanzamos la estrategia en noviembre, contábamos con 20 proyectos para desarrollar hidrógeno verde y ya hemos más que duplicado ese número: hay más de 40 proyectos para producir o consumir hidrógeno verde en Chile’, sostiene Jobet. Según estimaciones de la consultora internacional McKindsey, la industria de hidrógeno verde significará que nuestro país exporte en 2050 aproximadamente US$ 24 mil millones y tendrá un mercado local de US$ 9 mil millones, lo que equivale a lo que exporta hoy Chile en cobre, entre US$ 30 y US$ 40 mil millones por año.

Fuente: Diario Financiero

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