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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ISA apuesta por ampliar sistema de transmisión de Chile con potente inversión

ISA Interchile, filial de la multilatina colombiana ISA, presentó recientemente un proyecto para ampliar la capacidad de transmisión de la línea Cardones-Polpaico, lo que permitirá un ingreso mayor de energía proveniente de fuentes de generación renovable.

Con una inversión cercana a los US$ 1.700 millones, ISA propone aumentar la capacidad de transmisión del sistema eléctrico de Chile, a través de un repotenciamiento de la actual Línea de Transmisión Cardones-Polpaico, y que significaría utilizar la actual infraestructura, añadiendo innovación, lo que permitiría un aumento de casi 85% en potencia.

Al analizar la proyección energética del sistema de transmisión chileno, se ha visto la necesidad de buscar alternativas que permitan aumentar la capacidad de transmisión eléctrica de Chile, considerando el acelerado aumento de la cantidad de proyectos de generación que actualmente se encuentran declarados en construcción, o que se encuentran prontos a declararse en construcción. Es esta la problemática que ISA Interchile busca solucionar y con un proyecto que, en el corto plazo, entregará mayor holgura y flexibilidad al sistema.

A partir del desarrollo e implementación de tecnología innovadora como la electrónica de potencia, ISA Interchile busca repotenciar la Línea de Transmisión Cardones-Polpaico, proyecto que fue presentado recientemente al coordinador eléctrico nacional (CEN). Esto permitiría ampliar su capacidad desde 1.700 MVA hasta 3.100 MVA, mediante la instalación de tecnología de punta en subestaciones, re-tensado de conductores y la conversión de un circuito en corriente continua HVDC. Este proyecto representa una inversión de US$ 1.648 millones.

A juicio del gerente general de ISA Interchile, Gabriel Melguizo, la iniciativa presentada ‘permitiría dar un paso relevante y significativo hacia una matriz más limpia y de esta forma apoyar el cumplimiento del compromiso de descarbonización. Chile es un mercado sumamente importante para nosotros, posee instituciones sólidas y espacios para la inversión e ISA Interchile quiere seguir apostando por este país porque estamos comprometidos con su desarrollo’.

Desde la compañía detallan que este proyecto de ampliación se desarrollará bajo estrictos protocolos de seguridad siguiendo estándares internacionales y la experiencia que tiene la multilatina colombiana en países como Brasil y la interconexión internacional Panamá-Colombia.

Los expertos de ISA Interchile ven en el repotenciamiento de la línea Cardones-Polpaico una vía eficiente, segura y de rápida implementación que permitiría incrementar la capacidad de infraestructura existente con tecnología de vanguardia y de bajo impacto en las comunidades y medio ambiente.

ISA, compañía colombiana con 52 años de experiencia en América Latina en transporte de energía eléctrica, concesiones viales, transporte de telecomunicaciones y gestión inteligente de sistemas de tiempo real, busca consolidar su presencia en Chile a través de su filial Interchile, con la mirada puesta en avanzar hacia la descarbonización de la matriz energética a 2040 y el fortalecimiento del Sistema de Transmisión Nacional para hacerse cargo de las necesidades energéticas del futuro y el desarrollo sostenible del país.

La línea de transmisión eléctrica Cardones-Polpaico 2×500 kV, que representó una inversión cercana a US$ 1.100 millones, es la infraestructura de transmisión más importante del país, que tras su entrada en operación en mayo de 2019 le permitió a Chile completar la interconexión del país bajo un solo Sistema Eléctrico Nacional a 500 mil voltios, que implica no solo contar con un sistema más robusto y resiliente, sino que también ha permitido el ingreso de energía renovable de fuentes eólicas y fotovoltaicas generadas en el norte del país, habilitando la estrategia de descarbonización de la matriz energética reconvirtiéndola hacia energías limpias y un Chile más sostenible.

En sus primeros doce meses de operación, la línea Cardones-Polpaico, que se extiende a lo largo de 753 kilómetros desde las regiones de Atacama hasta la Metropolitana, ha copado su capacidad de transmisión de 1.700 MVA por circuito, permitiendo el ingreso de energía renovable desde el norte de Chile llegando a más de 5 millones de hogares.

Fuente: El Mercurio

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