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 16-06-2021
La gran apuesta para las energías renovables

La inauguración do la megaplanta Cerro Dominador aumentó las expectativas, aunque desde los gremios dicen que pueden avanzarse aún más.

Después de la inauguración de la gigantesca planta Cerro Dominador, en la comuna de María Elena, el Ministerio de Energía informó que durante las próximas semanas ingresará un proyecto de ley que duplique la obligación de cuotas de energías renovables en el Sistema Eléctrico Nacional, pasando del 20% a 40% a finales de esta década (2030).

Uno de los ejes principales para alcanzar la meta será concretar la gran cantidad de proyectos que entrarán en operación este año y que superan los 6.000 MW. “Este número es equivalente a todos los proyectos eólicos y solares que se han inaugurado en Chile en los últimos 13 años”, según manifestó el biministro de Minería y Energía, Juan Carlos Jobet.

El proyecto de ley también incluirá una serie de elementos para incentivar el desarrollo del hidrógeno verde y el avance de la electromovilidad.

Así, solamente la Región de Antofagasta, posee una capacidad de 1.589 MW de energías renovables, generadas por plantas solares, eólicas, geotérmica y por cogeneración.

Jobet enfatizó que la meta mayor es alcanzar un 100% de energías limpias a 2050. “Hace un tiempo anunciarnos que al 2025 habremos cerrado el 50% de las centrales a carbón y hoy estamos anunciando la consolidación de las energías cero emisión en nuestra matriz. Con esto, dejamos atrás la era del carbón y entramos de lleno a la era de las energías limpias y así avanzar hacia la carbono neutralidad al 2050”, comentó.

Otro dato: A 23,9% llegó la participación acumulada de las energías renovables en la generación eléctrica bruta en el país, entre enero y mayo de este año,que sigue siendo encabezada por las centrales solares fotovoltaicas (11,8%) y parques eólicos (7,2%), de acuerdo con el reporte mensual de estadísticas de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (Acera).

Sobre la nueva meta, el director ejecutivo de Acera, Carlos Finat, explicó en una entrevista a Electricidad, que “sin duda, nos parece un muy buen anuncio. Tenemos que explicitar que se puede seguir avanzando a una velocidad alta a lo que son las energías renovables no convencionales y es muy bueno para el país y para todos”. El ejecutivo destacó que “este año, tal como lo ha dicho el ministro, se espera una instalación de energías renovables que equivale casi a la totalidad de la instalada en otros años anteriores. Entonces, dada esa capacidad demostrada de la industria de invertir y llevar a la realidad los proyectos, estamos convencidos que esta meta puede ser más alta”.

Sobre las trabas a la industria, Finat precisó que “han aparecido algunas amenazas y barreras. En particular creo que el pensamiento de Acera es que, la capacidad de los sistemas de transmisión nacional para conectar nuevas centrales y transportar estas energías hoy día está muy limitada en las zonas donde se busca el crecimiento de las energías renovables”.

SÚPER PLANTA

Todas estas buenas perspectivas quedaron reafirmadas junto a la inauguración de la planta de concentración solar Cerro Dominador, ceremonia liderada por el Presidente Sebastián Piñera.

Así, a siete años después de instalarse la primera piedra del proyecto en mayo de 2014 y tras una inversión que alcanzó los US$ 1.210 millones, el gigantesco proyecto Cerro Dominador puso en marcha en forma oficial sus operaciones.

Esta iniciativa junto a la planta fotovoltaica en funcionamiento desde 2017, tiene una potencia instalada de 210 MW para el consumo nacional.

La planta aportará energía 100% renovable al Sistema Eléctrico Nacional (SEN) que será producida durante el día y la noche, de forma flexible, confiable, segura, y evitando además la emisión de unas 640 mil toneladas de dióxido de carbono (CO2) anuales durante un periodo de 10 años.

Piñera expresó en la ceremonia que “la ciencia ha hablado en forma fuerte y clara, si no cambiamos el rumbo, vamos hacia un desastre ecológico, la ciudadanía nos exige como un imperativo moral cambiar ese rumbo, y la tecnología nos entrega los instrumentos para hacerlo”.

Desde la Asociación de Generadoras de Chile sostienen que, de acuerdo con sus últimas actualizaciones de estudios, el país cuenta con la capacidad de llegar a generar un 85% de energía renovable de todo tipo en 2030, donde se incluyen también las centrales hidráulicas de gran tamaño, que no están consideradas en la ley ERNC, según una nota publicada en ‘El Mercurio’.

El presidente de las generadoras, Claudio Seebach, recordó que estos avances se han logrado gracias a las condiciones que ofrece el país. Esto es, junto con los recursos renovables, la apertura a la inversión extranjera, bajas barreras arancelarias, un mercado altamente competitivo y claridad regulatoria.

Fuente: Norte Minero

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