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 26-02-2021
Informe de la ONU revela bajo interés de los grandes emisores en cumplir Acuerdo de París

De los 18 principales responsables de las emisiones de Co2, sólo Reino Unido y la UE presentaron compromisos de reducción ‘ambiciosos’. Rusia, Brasil y Australia mantienen sus metas, y otros como China, Alemania y Canadá, no presentaron NDC en la fecha estipulada.

La Comisión Marco de Naciones Unidas para el Cambio Climático dio a conocer hoy el Reporte de Síntesis de las Contribuciones Nacionalmente Determinadas (NDC, su sigla en inglés), que recoge los compromisos de las partes que ratificaron el Acuerdo de París (AdP), para disminuir sus emisiones y limitar el aumento de la temperatura del planeta hasta 2º C e idealmente en 1,5º C a finales de siglo.

El reporte -que recoge los compromisos globales para entregar una primera visión de cara a la próxima Cumbre del Clima, Cop26, planificada para realizarse en Glasgow, Escocia, Reino Unido- no cumple las expectivas. De las 189 partes que ratificaron el AdP, sólo 75, presentaron sus compromisos en la establecida – al 31 de diciembre de 2020- con ausencia de grandes emisores como China, India y Canadá, que no actualizaron sus NDC.

La ministra del Medio Ambiente, Carolina Schmidt, quien sigue en la presidencia de la Cumbre del Clima, Cop25, afirma que los resultados no son alentadores, pues ‘sólo dos de los grandes emisores de gases de efecto invernadero en el mundo – Reino Unido y la Unión Europea- presentaron compromisos que aumentaron su ambición para reducir sus emisiones’.

Schmidt explica que esta se podría considerar como la primera vez en que los esfuerzos internacionales se pueden medir bajo la ‘misma vara’. Las NDC deben actualizarse cada cinco años, así es que esta sería la primera actualización tras la firma del Acuerdo de París en 2015. No obstante, cuando los países presentaron por primera vez sus compromisos estos no tenían criterios específicos.

‘Muchos países no tenían compromisos específicos de reducción que fueran fácilmente sumables. Por ejemplo, Chile presentó en 2015 un compromiso de reducción de emisiones que estaba ligado al aumento del PIB (Producto Interno Bruto), o sea no eran reducciones netas, sino que de acuerdo a lo que aumentaba el PIB, se reducían las emisiones’, explica Schmidt.

En esta actualización, los países se rigen por los criterios impuestos por el Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC, su sigla en inglés). ‘En 2018, el IPCC estableció que se debía reducir un 45% las emisiones en relación a 2010, y estableció la carbononeutralidad a 2050’. Sin embargo, el reporte indica que la meta está lejos, ya que 16 de los mayores contaminantes del mundo no cumplieron con el estándar.

‘Sólo ocho de los 18 mayores emisores de gases de efecto invernadero en el mundo presentaron nuevos NDC durante 2020 como establecía el Acuerdo de París. De esos ocho, sólo Reino Unido y la Unión Europea presentaron NDC con fuertes incrementos en su nivel de ambición como pide la ciencia para 2030 y como lo hizo Chile en abril de este año’, dice la ministra Schmidt. Agrega que países como Rusia, Brasil, Corea del Sur y Australia, presentaron NDC ‘sin aumento de ambición’.

A este ritmo, comenta la ministra, continuaríamos en una trayectoria – como se ha advertido desde la ONU- de incrementar la temperatura en 3ºC. De hecho, si se toma la 48 actualizaciones o nuevas NDC -de 75 partes-, su impacto combinado, permitiría reducir un 1% de las emisiones a 2030 en comparación con los niveles de 2010.

China y EEUU

La ministra Schmidt sigue optimista frente al Acuerdo de París, sobre todo pensando en la nueva perspectiva de las autoridades de Estados Unidos y de China.

‘Hay muy buenas noticias en relación a EEUU y China. Tenerlos adentro y comprometidos es una situación muy distinta. Esperamos que eso nos ayude a que los grandes emisores se sumen este año, y los que presentaron su nueva NDC durante 2020, aumenten sus niveles de ambición’.

Se espera que ambos países presenten su NDC actualizada este año, ya que antes de la Cop26 se lanzará un nuevo Reporte de Síntesis de NDC, una oportunidad para los países que retrasaron su entrega por la pandemia. Con ello, se tendría el panorama final de cuánto están dispuestos a hacer los países para enfrentar el cambio climático.

Fuente: Diario Financiero

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