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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José Ignacio Escobar, presidente de ACERA: “La era de los combustibles fósiles se acabó”

Destacando la superación de la meta 20/20 cinco años antes de los estipulado por la Ley y la resiliencia de la industria tras un año de pandemia, se realizó la Conferencia de Prensa Anual del gremio representante del sector renovable en Chile. Capacidad instalada ERNC alcanzó 7.357 MW, correspondientes al 27,5% de la capacidad instalada total del país.

El 2020 fue un año complejo en todos los ámbitos, y las energías renovables no quedaron ajenas a esa realidad. Luego de asumir cambios regulatorios imprevistos debido al estallido social, se vieron enfrentadas a una pandemia sin precedentes, sin embargo, esto no fue impedimento para los grandes logros alcanzados durante el año.

Con este escenario fue que se realizó la Conferencia de Prensa Anual ACERA (Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento), la cual contó con la participación de los más importantes medios a nivel nacional, además de periodistas corporativos de organismos del sector energético y empresas socias de ACERA. Las presentaciones estuvieron a cargo del director ejecutivo del gremio, Carlos Finat y su presidente, José ignacio Escobar, quienes se adentraron en lo vivido por la industria renovable durante el año pasado y los desafíos de cara a un 2021 con leyes relevantes para el sector que ingresaron a tramitación y el desarrollo de nuevas tecnologías como el hidrógeno verde y el almacenamiento de energía.

“Logramos alcanzar sobre un 23% de participación. Esto demuestra que, trabajando en conjunto gobierno, sociedad civil y empresas, podemos realmente aspirar a metas más ambiciosas como, por ejemplo, lograr que el 100% de nuestra matriz sea renovable antes del 2040, y así apoyar la transición de otras industrias para que sean descarbonizadas en base a las ERNC y el almacenamiento, porque la era de los combustibles fósiles se acabó”. Comentó el presidente del gremio, José Ignacio Escobar.

Y así lo demuestran las cifras. La generación ERNC en 2020 fue equivalente a la energía consumida por el 60% de los clientes regulados y el 110% de clientes residenciales. Asimismo, las ERNC tuvieron un peak de un 54,9% de participación durante noviembre, y el 33,6% de los días del año la máxima participación horaria superó el 40%. De igual forma, la capacidad instalada de las renovables no convencionales alcanzó 7.357 MW, transformándose en el 27,5% de la capacidad instalada del país, y 57 proyectos comenzaron su operación comercial, por un total de 1.142 MW. (Revisa más datos aquí).

Los números hablan por sí solos. Las renovables han sabido estar a la altura de una situación compleja a nivel internacional, asegurando el suministro eléctrico que se transformó en un esencial en tiempos de pandemia. “Pudimos mostrar los importantes resultados que presentó la industria ERNC durante 2020, en el cual superamos los 7 GW de potencia instalada, llegando a ser prácticamente un tercio de la potencia instalada de todo Chile. También pudimos conversar sobre lo que viene este año, por una parte, aprovechar la oportunidad que presenta el hidrógeno verde en el marco de la estrategia nacional, como también el caso de las diferentes leyes que están en este momento en el Congreso, como la ley marco de cambio climático, la ley de portabilidad energética y la ley de retiro anticipado de las centrales a carbón, en todas ellas ACERA espera tener una participación relevante, aportando siempre para lograr un mercado competitivo, seguro y sustentable”, destacó el director ejecutivo de ACERA, Carlos Finat.

Porque otro de los hitos del año fue el retiro de tres centrales carboneras, las cuales sumadas a las tres retiradas durante 2019 representan un total de 782 MW fuera de la matriz. No es ambicioso sostener entonces que los combustibles fósiles han quedado en el pasado, las renovables son el presente de la industria energética y se vuelven indispensables para el desarrollo de nuevas tecnologías, como el almacenamiento y el hidrógeno verde, y desde ACERA tienen claro el panorama y no dudan de su capacidad, como no dudaron en sostener que la meta del 20% ERNC se alcanzaría en 2020, cuando muchos apostaron al 2025.

Fuentes Relacionadas: El Mercurio, CNN Chile, Diario Financiero, Radio Cooperativa, Reporte Sostenible, Electricidad, Página V, Electromov, Guía Chile Energía, Infoenergética, CodexVerde, Mundo Ingenieros, Agencia SE

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