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 07-10-2019
Gobierno acelera diseño de propuesta para recorte de emisiones con miras a la COP25

La Moneda está definiendo su nuevo compromiso de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Documento será presentado en la COP25, pero la propuesta final solo se conocerá en marzo de 2020.

En septiembre de 2015, el Consejo de Ministros de la Sustentabilidad del gobierno de Michelle Bachelet definió la primera Contribución Nacional Determinada (NDC, siglas en inglés) de Chile, documento clave en la lucha contra el cambio climático y el principal sustento del Acuerdo de París, pues contiene los compromisos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de cada país.

La NDC provocó una dura pulseada política entre los ministros Rodrigo Valdés (Hacienda) y Pablo Badenier (Medio Ambiente). El primero cuestionó el sustento técnico de la propuesta del segundo, enfrascándose, según testigos, ‘en una pelea interna’. El conflicto incidió en el resultado. La propuesta inicial, por ejemplo, contemplaba la reforestación de 100 mil hectáreas de bosque nativo, pero Hacienda agregó la palabra ‘preferentemente’, para incluir plantaciones como el pino y eucaliptus. La anécdota refleja lo complejo de las NDC. En esta primera versión, Chile se comprometió a reducir sus emisiones en un 30% respecto al año 2007, para el año 2030.

El país, tras suscribirse al Acuerdo de París, debe actualizar sus NDC y aumentar su ambición de reducción de emisiones. Nada obliga a un país a presentar su NDC antes de la COP26 de Glasgow, pero el gobierno de Sebastián Piñera decidió presentar la suya en la COP25, en su estrategia por posicionarse como uno de los líderes mundiales del cambio climático. La nueva propuesta primero será sometida a consulta pública, y luego a una rápida revisión del Consejo de Ministros para la Sustentabilidad.

La consulta ciudadana debía partir en septiembre, pero se retrasó. La apuesta del gobierno es llegar con los anuncios a la COP25 y la entrega definitiva antes de marzo de 2020. Y aunque lo que se presentará en la COP25 no es el documento formal, si será el anuncio político de cuánto será la intención de Chile de rebaja de sus emisiones. El gobierno lleva más de un año trabajando en ella, con cientos de reuniones con expertos, privados y sociedad civil y que será definida por el Consejo de Ministros de la Sustentabilidad. Una de las decisiones que debe tomar el gobierno es si, para la actualización de su NDC, aplica las guías acordadas en la COP24 de Katowice, llamada ‘libro de reglas’, principios mínimos para todas las NDC, pero que se empezarán a aplicar por obligación recién para el siguiente compromiso, en 2025.

El documento, eso sí, ‘recomienda encarecidamente’ hacerlo ahora. Las reglas establecen, por ejemplo, especificar cómo cada país calculó su meta. La meta de reducción de emisiones que está considerando el Ministerio de Medio Ambiente es una denominada ‘acumulada’. Esto significa que se traza una proyección de emisiones de hoy a 2030, que considera un año peak de aumento, seguido de una baja constante y progresiva (ver infografía).

El detalle técnico, incluyendo el cálculo del año peak de emisiones, ya están listos, pero será decisión del gobierno comunicarlos o no. Será decisión de la ministra Carolina Schmidt, primero, y luego del Consejo de Ministros y el Presidente Piñera, si la NDC chilena considere las reglas de Katowice. Ricardo Bosshard, director ejecutivo de WWF Chile, apela al cierre anticipado de las plantas de carbón para lograr una reducción ambiciosa.

‘No es difícil adelantar el cierre de las termoeléctricas’, asegura. Según Climate Analytics, si Chile quiere ayudar a cumplir la meta de que la temperatura del planeta no suba más de 1,5 °C, debe cerrar sus termoeléctricas en 2032, no en 2040. Los modelos que se manejan en el gobierno apuntan a que la medida será clave en alcanzar la meta de carbono neutralidad.

Pero aún se trabaja en el detalle, pues las emisiones cero suponen una gran masa de bosques que absorban el carbono. Y ello es un conflicto latente entre científicos, ONG y la industria forestal. Si bien desde Hacienda son partidarios de una meta dependiente al PIB, van a pesar dos factores en la discusión interna: la Sofofa y actores privados le han dicho al gobierno que prefieren una meta de reducción específica que entregue certeza, y el rol de Felipe Larraín, presidiendo la Coalición de Ministros de Hacienda por el cambio climático, lo que lo posiciona junto a Piñera y Schmidt, como líderes en la materia.

Fuente: La Tercera

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