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 10-08-2020
La sostenibilidad como eje esencial para el desarrollo del sector energético

El pasado viernes se emitió el primer capítulo de un ciclo de webinars organizado por ISA InterChile, donde un panel de expertos en materia de energía, minería, agricultura y educación, conversó acerca de los desafíos que implicará la transformación energética en Chile, con miras hacia ciudades más limpias y una economía verde. La filial de la firma colombiana dijo que el país se encuentra en una posición de privilegio, puesto que las energías renovables representan entre el 25 y 26% del total de la matriz energética, destacando la eólica y solar.

El plan de descarbonización en Chile ha sido calificado como un proceso histórico y para avanzar se requiere el compromiso de distintos sectores productivos, instituciones gubernamentales y privadas, pero también de la ciudadanía. La meta es ser carbono neutral para el año 2040 y hacia allá se encaminan los esfuerzos, pero en ese tránsito hay un sin número de cambios estructurales relacionados a la generación, distribución y uso de la energía.

En el primer encuentro virtual del ciclo de webinars ‘Diálogos que Inspiran’ de ISA InterChile, transmitido el pasado viernes por todas las plataformas de diario El Día, un panel de expertos abordó los desafíos que se avecinan para lograr un desarrollo sostenible del sector energético en Chile y en la Región de Coquimbo. En la oportunidad participaron María Adelaida Correa, directora de sostenibilidad de grupo ISA; Mauricio Rebolledo, director de sostenibilidad de ISA InterChile; Francisco Contardo, director ejecutivo consultora ComunicAgro; Roberto Vega, seremi de Minería de la Región de Coquimbo y Paulina Gutiérrez, doctora en Educación. El segundo capítulo de esta iniciativa será emitido por las redes sociales de nuestro medio el próximo 21 de agosto, donde destacados especialistas conversarán sobre valor compartido.

SACANDO VENTAJA El director de sostenibilidad de ISA InterChile detalló que en la actualidad el país se encuentra en una posición de privilegio, puesto que las energías renovables representan entre el 25 y 26% de toda la matriz energética, básicamente de energía solar y eólica. No obstante, aclaró que la descarbonización requiere de varios factores que no pueden quedar al margen. ‘Primero necesitamos tener esa capacidad de energía limpia que permita reemplazar las centrales a carbón, segundo, infraestructura de transmisión que permita esa conexión entre los grandes centros de generación y los centros de consumo, que son ciudades o sectores industriales, agrícolas o mineros’. En esa línea, Rebolledo destacó las condiciones de la zona, ‘Coquimbo lidera la generación eólica a nivel nacional’, y agregó que el país es un ‘ejemplo a nivel mundial’ porque estos desarrollos de energías se alcanzaron sin incentivos fiscales a la inversión, ‘aquí sólo hubo una intención de aprovechar las singularidades de nuestro territorio, como el desierto de Atacama’.

Desde el enfoque agrícola, Francisco Contardo dijo que las condiciones geográficas no solo posibilitan la instalación de parques eólicos en el borde costero de la región sino que también abre la puerta a otras ideas de negocios. ‘Si pensamos en el Parque Talinay, donde se genera energía eólica, ellos arriendan esos campos agrícolas y ahí hay una posibilidad para el mundo agrícola, ellos arriendan parte de sus tierras a la centrales y quizás también podrían participar en el proyecto.

Esto es algo que no se ha explorado todavía y que podría ser muy beneficioso’, indicó. Desde de la cartera de minería, el seremi Vega contó que el principal aporte que han hecho las ERNC se refleja en las tarifas y en la baja sostenida de estas, ‘en estos años hemos tenido una baja importante en los costos de las tarifas haciendo más rentable un proyecto’. En ese sentido, recordó que el principal consumidor de energía en la macro zona norte es, justamente, el sector minero y que hay un compromiso real con el medio ambiente. ‘Siempre se ha dicho que la minería es el antagonista del medio ambiente y no es así, nosotros somos parte del desarrollo y también queremos ser parte de las soluciones.

Hay un proyecto minero de la compañía Antofagasta Minerals que funcionará en un 100% con energía renovable’, precisó. Vega agregó que según cifras del Ministerio de Minería, ‘para el año 2023 el 33% de las energías que consumirán las mineras serán renovables, esto también es una oportunidad para las empresas que vienen a invertir a Chile y que están dispuestas a generar las tecnologías para abastecer con huella más reducida’. Ante eso, María Adelaida Correa, directora de sostenibilidad de grupo ISA, recordó que la visión de la compañía es abordar los desafíos de una manera consciente con el medio ambiente, sensible con las distintas realidades sociales y comunidades donde operan. ‘Nosotros ponemos al ser humano en el centro, somos una empresa transmisora, pero también tenemos una forma de vincularnos con las fuentes generadoras, los sistemas interconectados nacionales de cada país, en cómo abordamos los nuevos negocios, almacenamiento de energía. Todas estas formas nos permiten disminuir nuestras emisiones y que los recursos se optimicen al máximo’, aseveró. Por ejemplo, habló de instrumentos que cuentan como los bonos verdes donde hay altas exigencias y las emisiones son medidas con estándares internacionales, ‘es una inspección no solo del proyecto que estamos certificando, también de nuestra compañía, la infraestructura que estamos instalando y que efectivamente traigan energías renovables’, pero además de eso, Correa especificó que se revisa el comportamiento y relación con las comunidades, el Estado y el impacto que generan en ellas.

CAMBIOS EN UNA CRISIS CLIMÁTICA Por su parte, Paulina Gutiérrez, doctora en Educación, académica de la Universidad Católica del Norte, recordó que según las últimas investigaciones, el planeta no sólo vive una crisis climática sino que está ante una emergencia climática y que debe ser una prioridad para todos, ya sea organizaciones privadas, sociales hasta para personas individuales. ‘En el 2015 Chile se unió a la Agenda de Desarrollo Sostenible de la ONU, hay 17 objetivos que nos indican cómo podemos contribuir para que nuestro país cumpla y, entre esos tenemos las comunidades verdes y el uso de energías renovables’, contó.

Gutiérrez confesó que el primer desafío es educar a la población y para eso dice que es clave la creación de instancias de diálogos, debate y difusión para abordar el nuevo paradigma que está impactando distintas actividades. ‘Lo que tenemos que hacer hoy es tratar de repensar nuestros procesos productivos para poder adaptarlos y darles valor agregado, es decir, ya no existe el concepto de desecho o basura, ese es un error de diseño y hoy debemos potenciar la economía circular, no la lineal’, enfatizó.

La docente contó que la casa de estudios está trabajando en un proyecto de economía circular que se está incorporando a las mallas curriculares de los estudiantes, además, destacó el reconocido programa ‘Científicos de la Basura’. ‘Son niños pequeños que están haciendo ciencia y se están dando cuenta de todo el desecho que hay en nuestras playas y ahí estamos trabajando con nuevas generaciones, educando sobre los cambios de hábitos. Ahora el principal desafío es contar con ciudadanos más responsables en cuanto a su consumo’, agregó.

También destacó el avance de algunas normativas como la eliminación de las bombillas y la ley Chao Bolsas, ‘estas leyes nos están potenciando a cambiar nuestros hábitos, son políticas que ayudan’. Del mismo modo, Mauricio Rebolledo se sumó a las palabras de Gutiérrez, ya que para él, el principal desafío es cultural, desde el ciudadano a pie a profesionales y empresas, ‘esperemos que las leyes y los incentivos estén o vamos a llegar tarde’. En segundo lugar, posiciona ese ‘entender’ del rol de la transmisión de energía renovable y lo que significa para el país. ‘La sostenibilidad se está jugando en una cancha que corre aceleradamente y un ejemplo de esto es lo que hizo ISA al ponerla en el centro del negocio, propusimos transformar la Línea Cardones-Polpaico usando la misma infraestructura sin recurrir a una nueva superficie y solo cambiando la tecnología de nuestras subestaciones eléctricas y la transmisión para así aumentar esa capacidad al doble’, añadió.

La idea la reforzó Correa al decir que es esencial comprender los procesos que se vienen y la importancia de la creación de confianza, diálogo y retroalimentación. ‘Lo primero es empezar con el diálogo, el entendimiento del otro, de sus expectativas y necesidades’. ‘Luego, lo que viene es la construcción colaborativa de las soluciones del ejercicio, de los proyectos que llevamos a las comunidades, estos tienen que ser participativos, de acuerdo a su mirada de territorio, sus tiempos y dinámicas’, relató.

ENERGÍA RENOVABLE Y SEQUÍA La baja tarifa de energías renovables podría dar impulso a otros proyectos que irían en directo beneficio de otras necesidades, por ejemplo, en la región se podría trabajar en la desalinización para las comunidades costeras. La idea la manifestó Francisco Contardo, quien aseguró que podría ser una solución rentable para el sector secano y también para los sistemas de Agua Potable Rural (APR). ‘En los APR existe mucha desigualdad, la gente de ciudad no se imagina vivir sin agua, mientras que la gente de campo en pleno siglo XXI no tiene agua potable o tienen a ciertas horas porque los sistemas no funcionan bien en todas partes.

Si bajan los valores de energía, un agricultor podría tener una pequeña planta de procesamiento de su agua de riego’, detalló. El seremi Vega, reforzó esta postura, pero desde su rubro y contó que la apuesta de las mineras es hacer inversiones que aporten a las necesidades de la población donde se emplazan. Por último, la docente de la UCN dijo que la clave para las organizaciones, en cuanto al cambio cultural que conlleva la descarbonizacion y la implementación de energías renovables, es observar desde una mirada de triple impacto; económico, social y medio ambiental.

Fuente: El Día de Coquimbo

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