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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La temperatura en el país aumentará hasta en 6°C y las lluvias podrían bajar en 60%

El área que sufrirá mayor impacto es la zona central, donde también habrá una merma en la disponibilidad de agua por la reducción de la nieve acumulada en la cordillera.

En la víspera del Día Mundial del Agua, un nuevo y actualizado estudio de la Facultad de Ciencias Agronómicas de la U. de Chile sobre el cambio climático para el país revela un complejo escenario, en que el recurso hídrico es uno de los principales afectados.

La investigación, publicada por la prestigiosa revista “Climate Dynamics” de Nature, advierte que tanto las temperaturas máximas como las mínimas aumentarán en todo el territorio chileno a lo largo de todas las estaciones y la disponibilidad de agua se reducirá dramáticamente.

En líneas generales, el escenario más optimista plantea que hacia fin de siglo las temperaturas mínimas y máximas subirían hasta 2° C, mientras que el modelo más adverso indica alzas sobre los 4° C en las temperaturas mínimas y sobre los 6° C en las temperaturas máximas, incluso en invierno.

Las precipitaciones, en tanto, disminuirán 60% entre las regiones de Atacama y Los Ríos y aumentarán un 40% y 20%, respectivamente, en el altiplano y la zona austral.

“La zona central de Chile será de las más afectadas del país, dado que allí se esperan aumentos de temperatura tanto mínima como máximas así como también disminuciones de las precipitaciones, que es lo más complicado que enfrentamos”, reconoce el líder de la investigación, Manuel Paneque, académico del Departamento de Ciencias Ambientales y Recursos Renovables de la Facultad de Ciencias Agronómicas.

A su vez, advierte que el desplazamiento a las zonas más altas de la isoterma cero (la línea imaginaria desde donde la baja temperatura hace que caiga nieve en vez de llover) reduciría las áreas que registran mayor almacenamiento de nieve.

Inundaciones

“Esto afectaría la disponibilidad de agua dulce porque nosotros nos abastecemos en gran parte de la nieve que se acumula”, comenta. Esto también afectaría la producción frutícola porque esta tiene una alta dependencia de agua y de cierta cantidad de horas de frío. La disminución de ambas provocará una aparición tardía de las hojas, como también de los frutos y una reducción en la calidad, dice.

Los aumentos de precipitaciones en el Altiplano y Magallanes también tendrán consecuencias. “Lo que pasa es que estas lluvias no ocurrirán en forma distribuida durante el año, como uno pudiera esperar, sino que van a ser lluvias concentradas, por lo que probablemente van a estar relacionadas, al menos en el norte, con las lluvias del invierno boliviano y eso va a causar mayores problemas para la gente que vive en la zona si no nos preparamos”, asevera. Es decir, podría haber un incremento de inundaciones y aluviones.

En el caso de Magallanes es probable que haya más precipitaciones que nieve.

En definitiva los modelos aventuran que habría un desplazamiento del clima mediterráneo de la zona central hacia el sur y un desplazamiento del clima preferentemente lluvioso de la zona sur hacia Aysén y Magallanes.

Todo esto que se proyecta para el país no necesariamente ocurrirá a fin de siglo, sino que ya se está empezando a percibir, dice el especialista.

“Algunas cosas que nosotros esperábamos que aparecieran de aquí a veinte años ya las tenemos. Basta ver cuanto está aumentando la temperatura a nivel del mar o la velocidad a la que están disminuyendo las precipitaciones. Todo lo que nosotros estamos proyectando para cuarenta o cincuenta años yo creo que en diez o quince años vamos a empezar a mirarlo si no hacemos algo”, observa.

Tendencia marcada

El desafío no es sencillo porque no solo es un problema de Chile sino que tiene escala mundial y su solución también. La paradoja es que es Chile de los países que menos aporta contaminación global, pero es de los más afectados, estima Paneque. Los investigadores analizaron las tendencias de temperaturas y precipitaciones en 400 puntos del país para todo el siglo XXI, estudio que permitió identificar las señales de cambio climático en las distintas macrozonas de Chile, y bajo distintos modelos de simulación, para tres períodos: 2016-2035, 2046-2065 y 2081-2100.

“En la medida que tenemos mayor cantidad de predicciones podemos tener de alguna manera una mejor sensibilidad de lo que va a pasar”, destaca.

Las predicciones ratifican las mismas condiciones que ya venían señalando estudios realizados desde principios de este siglo por especialistas de la misma facultad y del CR (2). “Lo que esto nos dice es que existe una tendencia marcada hacia el futuro de que lo que se está prediciendo pueda ocurrir”.

Fuente: El Mercurio

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