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

REVISA ESTADÍSTICAS PARA CONOCER ESTADO DE LA ENERGÍA EÓLICA

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 14-06-2021
La nueva matriz energética que mueve a Chile

Hoy casi el 2 por ciento de la electricidad del país es suministrado por fuentes renovables no convencionales. El futuro energético es verde y para 2040 toda la energía que Chile necesita podría provenir de energías limpias.

El desierto de Atacama, el más seco del mundo, es también el lugar con la mayor radiación solar del planeta. Por eso los 10.600 espejos -más conocidos como heliostatos- Instalados en forma de flor parecen parte del paisaje. Y se mueven al ritmo del Sol.

Lejos de la cortina de humo negro que se asocia a una planta energética, esta es la imagen de la primera planta termosolar de América Latina. Los heliostatos reflejan la luz del sol sobre un receptor, el que calentará sales fundidas en su base, los que encenderán una caldera y esta, a su vez, una turbina. El flujo de vapor entre ellos y un sistema de almacenamiento permitirá que el proyecto genere energía las 24 horas del día. Esta central producirá suficiente electricidad para una ciudad de 380 mil hogares. Es decir, podría abastecer, por ejemplo, la demanda de todas las viviendas de La Florida, Puente Alto y San Bernardo.

No solo eso, Además, ahorrará la emisión de 640, mil toneladas de dióxido de carbono al año.

España y Estados Unidos son los países con la mayor capacidad instalada de energía termosolar. Pero esta planta termosolar no está en ninguno de esos países. Está en Chile.

A 60 kilómetros del norte de Calama se encuentra la comuna de María Elena. La misma que a inicios del Siglo XX se hizo conocida por el auge de las salitreras, hoy vuelve a tener fama mundial, por ser el nuevo epicentro energético de Chile y el lugar donde se emplaza este campo solar llamado Cerro Dominador.

LA CONSOLIDACIÓN DE LAS ENERGÍAS LIMPIAS

La primera planta termosolar de Latinoamérica se inauguró el martes pasado El proyecto fue construido por el consorcio formado por Acciona y Abengoa para la compañía IEG global Energy Partners y generará 210 megawatts (MW) de energía limpia.

Este proyecto es parte del compromiso, por fortalecer la nueva matriz energética de Chile -renovable y sostenible- y para acelerar el proceso de descarbonización. El objetivo: avanzar hacia un futuro más amigable con el. medio ambiente.

-Cerro Dominador es un claro ejemplo de cómo avanza la tecnología, al ser la -primera planta termosolar de América Latina que permite generar energía cien por ciento renovable y 24/7, de manera flexible, confiable y segura -dice el ministro energía, Juan Carlos Jobet.

En los últimos diez años el desarrollo de energías limpias ha sido significativo en Chile. Si en 2011 tendamos una capacidad instalada de renovables no convencionales (ERNC) de 540 MW, hoy la cifra es 11 veces mayor. Ya a fines de 2020 llegó a los 6.113 megawatts en el Sistema Eléctrico Nacional.

La meta de Chile era tener una capacidad de generación instalada en las plantas de ERNC equivalente al 20 porciento de la matriz energética del país en 2025. Ese objetivo, explica Carlos Finat -director ejecutivo de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (Acera), que hoy cuenta con más de 150 socios-, se superó con creces.

-Hoy en día la participación de las ERNC es de un 23,9 por ciento. Creemos que ese año vamos a terminar cerca de un 25 por ciento. Es decir, una cuarta parte de la demanda eléctrica nacional será suministrada por ERNC -dice Final.

Es más. Ya en 2020 la capacidad instalada de las centrales solares fotovoltaicas y de los parques eólicos superó al que tienen las centrales termoeléctricas a. carbón. Y si bien la energía solar es la que tiene mayor capacidad instalada, -en julio pasado, según los datos de la Comisión Nacional de Energía, la eólica fue la que más energía inyectó a la red chilena.

La Araucanía sala segunda región de Chile que más energía eólica produce, después de la región de Atacama. Renaico -a 143 kilómetros al norte de Temuco- es también conocida como la “capital del viento”, gracias a sus condiciones climáticas que favorecen el desarrollo de proyectos eólicos.

Pero no solo hay vientos de cambio. De norte a sur podemos encontrar todo tipo de energías. Si el norte antes era conocido por sus paneles solares, ahora también lo es por el desarrollo de la energía termosolar. Empezando en la región del Maule y hasta Los Ríos, la biomasa avanza con fuerza siempre acompañada de la eólica. Ese es uno de los efectos del desarrollo de las energías limpias en los últimos años en Chile, según José Ignacio Escobar, gerente general de Acciona Energía Chile.

-Primero, pasamos de tener cuatro empresa que generaban la electricidad que se producía en Chile a tener más de 40. Y, además, esa generación es mucho más homogénea en todo el territorio. Hay proyectos solares, eólicos, hidro, todos repartidos. Eso ha permitido mayor descentralización, mayor desarrollo regional, se ha generado nuevas oportunidades laborales y en zonas que eran agrícolas o forestales ahora hay una tercera industria: la industria renovable- comenta.

LOS PENDIENTES: LAS OTRAS ENERGÍAS RENOVABLES

No existe “la” energía para convertir la matriz de Chile en una completamente limpia. Incluso si sumáramos las fuentes eólicas y solares sería difícil. Cuando cae la noche, los paneles fotovoltaicos no generan energía. Sin viento, los aerogeneradores no giran. Hoy se habla de un “mix óptimo”. El concepto es acuñado por Rodrigo Palma, director del Centro de Energía de la Universidad de Chile, en donde se trabaja en investigación sobre temas energéticos y también con comunidades en soluciones energéticas descentralizadas.

-La energía solar tiene potencia durante el día, pero es mala en la noche. Una eólica complementa la solar. Si uno tiene la hidráulica esta cuenta con la peculiaridad que, teniendo embalses, uno puede modular por horas, semanas o meses la energía y eso le da una buena complementaria con el resto. La biomasa tiene también una intencionalidad, que está disponible en cierta época del año y en otra no. Entonces, cuando uno ce esta complementariedad existente entre todos los tipos de ERNC, uno empieza a tratar de describir cuál es el mix óptimo que Chile debería tener y no poner todos los huevos en la misma canasta- dice Palma.

Chile tiene 6.435 kilómetros de costa en el Océano Pacífico. La inmensidad del mar y la dinámica del oleaje brindan un espectáculo natural que cautiva. Es normal ver cómo, ayudada por el viento, las olas en la superficie marina se encrespan antes de romper a pocos metros de la orilla. Ese mismo fenómeno natural es la clave que convierte en los mares en una fuente de energía marina renovable.

Palma explica que hay varios tipos de energía marina, Hay por marea, por oleaje, por corrientes marinas, por gradientes de salinidad. Las más conocidas son dos: la undimotriz y la mareomotriz. La primera se extrae de la energía cinética y potencial, generada por el movimiento de las olas que se transforma en energía eléctrica. La segunda utiliza las corrientes que se generan a partir de las mareas en lugares específicos de las, costas.

Hay más alternativas. La geotermia aprovecha el calor interior de la Tierra para generar energía. Cuando una zona tiene muchos volcanes -Chile tiene alrededor de 150 volcanes activos- el calor subterráneo esa más cerca de la superficie y es más fácil de aprovechar durante todo el día. Chile tiene en geotermia un potencial de tres mil MW. Aunque todavía su desarrollo es muy incipiente.

-Chile es tremendamente rico en energía. Pero no en petróleo, ni carbón, ni gas natural. Descubrimos que tenemos una riqueza prácticamente infinita en energías limpias -explica el director ejecutivo, de Acera.

UN FUTURO VERDE

2021 será el año de las energías renovables. La participación de estas durante enero y febrero llegó al 25,8 por ciento, 23,516 megawatts de potencia instilada totalizan, los proyectos de energías renovables.

-Tenemos energía solar, eólica, de -biomasa, geotérmica, marina, hidráulica. Esto es infinito. En la práctica, con los potenciales proyectos, se podría satisfacer 6o veces la demanda que Chile tiene hoy en electricidad -afirma Finat.

El imparable aumento de la generaciÓn limpia se da en tan momento clave.Chile se planteó, como objetivo alcanzar la carbono neutralidad en 2050, lo que implica retirar toda la capacidad st carbón para 2040.

-Esta es la década en la que consolidaremos a Chile como país de energías limpias. Nuestro potencial de generación eléctrica con energías renovables es 70 veces mayor a Lodo lo que tenemos instalado hoy. Las ERNC representarán el 40 por ciento de la matriz .al, 2030. Durante las próximas semanas ingresaremos un proyecto de ley que ,duplique la obligación de cuotas de ERNC en el Sistema Eléctrico Nacional, pasando del 20 al 40 por ciento a finales de esta década -explica el ministro de Energía.

Pero -un futuro verde, con energías limpias y foco en el cuidado del. medio ambiente tiene muchos más desafíos que solo la generación. Lino de ellos, explican Finat y Escobar, as la inclusión de las comunidades en los proyectos energéticos y la forma de conversar con el entorno humano y ambiental para desarrollar un proyecto. No solo hay que ser renovable, dice Escobar hay que hacer buenos proyectos renovables.

Otro desafío tiene que ver con la electrificación.

La energía nos rodea. Está presente en todas partes. Para comer, para trabajar, para movilizarnos. Sus usos son tan variados como las actividades humanas la penetración de las ERNC también ha contribuido en reducir tanto la contaminación local como el dióxido de carbono que emite el sector eléctrico, Por eso la electrificación es vista como uno de los pilares para un futuro sin emisiones.

-La electricidad es como el corazón del sistema. Ese corazón tiene que ser renovable, tiene que ser capaz de alimentar el resto del cuerpo para que pueda descarbonizarse toda la energía que consumimos en Chile. El transporte, la calefacción, los procesos industriales, la minería. Ahí también juegan un rol fundamental las renovables, La energía está en todo lo que hacemos, por eso tenemos que revisar maestro modo de consumir y producir energía. Invertir en energías renovables es invertir en el planeta -explica el gerente general de Acciona Energía Chile.

Fuente: La Tercera

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