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 03-04-2020
Granjas solares y eólicas son consideradas refugios en la tormenta del covid-19

Los rendimientos estables en la energía renovable atraen a los inversionistas, aun cuando es probable que los nuevos proyectos enfrenten obstáculos financieros.

Las granjas eólicas y solares están captando el interés de inversionistas en busca de oportunidades de bajo riesgo, de rendimiento estable en un momento de extraordinaria volatilidad del mercado. Ese interés es una gran ayuda para los proyectos renovables, y podría significar un impulso financiero en los próximos meses y años. No obstante, los creadores podrían enfrentar desafíos cuando intenten conseguir el financiamiento y construcción de nuevos proyectos adicionales en medio de la agitación que ha provocado el nuevo coronavirus. Podría parecer un raro momento para un repunte de la energía renovable, en vista de la desaceleración económica y la caída histórica en los precios del petróleo que ha abaratado los combustibles fósiles.

Pero las granjas eólicas y solares experimentaron un surgimiento similar después de la crisis financiera de 2008, cuando los inversionistas se apresuraron a adoptar los proyectos como inversiones seguras con rendimientos en torno al 5% aproximadamente. Las granjas solares y eólicas tienen contratos para vender su producción eléctrica a las empresas de servicios públicos y a las compañías con buena clasificación crediticia por una década o más, lo que hace que sus rendimientos sean estables y relativamente de bajo riesgo. ‘Sin duda hay un mayor interés y discusión en torno al rendimiento no correlacionado, y las renovables caen en esa categoría’, señaló David Giordano, jefe global de energía renovable de BlackRock Inc. ‘Mientras estoy tratando de abastecer mi despensa con productos en conserva, tenemos una cantidad impresionante de llamados’.

El mayor interés es fortuito para los constructores de energía renovable, como Kevin Smith, jefe ejecutivo de Lightsource BP para las Américas, empresa dedicada al desarrollo, financiamiento y manejo de proyectos solares que pertenece en el 50% al gigante petrolero británico BP PLC. El 12 de marzo, el ejecutivo firmó un acuerdo con bancos para financiar un proyecto solar de US$ 250 millones en el norte de Texas, mientras el Dow Jones Industrial Average cerraba el día con una baja de 2.352 puntos. ‘Fue un día extraño’, manifestó Smith. Y agregó que espera cerrar otros US$ 750 millones en financiamiento solar este año, lo que incluye una gran granja solar en Colorado. ‘Me gustaría pensar que habrá más inversionistas de fondos de infraestructura viendo los mercados de renovables como un refugio seguro de la volatilidad’, comentó.

Las corporaciones hicieron un contrato por el 46% de los 20,2 gigawatts de energía renovable que se agregaron a la red de EE.UU. el año pasado, de acuerdo con Renewable Energy Buyers Alliance, un grupo que representa a los compradores corporativos. Entre los principales compradores el año pasado estuvieron Facebook Inc., Google de Alphabet Inc. y AT&T Inc. Las corporaciones han estado contratando energía renovable porque los precios son bajos y porque varias han hecho promesas de bajar su producción de carbono. ‘Nadie ha indicado todavía que pretende retrasar su compra’, señaló Miranda Ballentine, jefa ejecutiva del grupo. Sin embargo, terminar los proyectos existentes, mucho menos construir nuevos, podría ser difícil. Los creadores podrían enfrentar algunos obstáculos significativos en los próximos meses, los que incluyen escasez de mano de obra y financiamiento especializado de equidad fiscal.

La industria en EE.UU. depende de créditos tributarios. Los grupos de presión del área de energías renovables están buscando una ayuda en el Congreso, en la forma de subsidios de efectivo en lugar de créditos tributarios, o extensiones para permitir que los proyectos aplazados califiquen aún para créditos. Pero no se incluyeron los proyectos de energía renovable en el paquete de estímulo por el coronavirus de US$ 2 billones, y no está claro que haya alguna ayuda próximamente. Por ahora, los acuerdos continúan. Solo el 4% de aquellos a corto plazo ha pedido aplazamientos, indicó Bryce Smith, jefe ejecutivo de LevelTen Energy Inc., un mercado en línea que conecta a compradores y vendedores de energía renovable.

‘Estas son inversiones a largo plazo’, precisó. Los contratos de suministro pueden durar de 10 a 15 años. Una vez que se completa, la demanda por las granjas eólicas y solares es tan sólida como antes de la propagación del coronavirus, y tal vez más fuerte. En los años que siguieron a la crisis financiera de 2008, el interés de los inversionistas de infraestructura en las granjas eólicas en especial aumentó rápidamente a medida que perseguían mejores rendimientos. Una granja solar puede generar un rendimiento del 7% aproximadamente, de acuerdo con varias personas involucradas en el financiamiento de estos acuerdos.

Fuente: El Mercurio

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