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

Latinoamérica hace su apuesta por las energías renovables en la COP25

Durante la cumbre climática, las asociaciones de generadoras de diez países de la región y El Caribe, firmaron un acuerdo para potenciar el desarrollo conjunto de tecnologías y proyectos, que permitan masificar las fuentes limpias de producción energética.

Durante los últimos meses se ha hablado mucho sobre la “descarbonización de la matriz energética”, que deriva de la necesidad de disminuir las emisiones de dióxido de carbono (CO2) que están acelerando el aumento de la temperatura media de la tierra y por ende, profundizando la crisis climática; lo que en otras palabras implica retirar el uso del carbón y otros combustibles fósiles de los sistemas de generación de energía y/o electricidad.

Una de las iniciativas que buscan avanzar en ese camino se dio durante la recientemente culminada Conferencia de las Partes, o COP25, presidida por Chile y realizada en Madrid, España. Y se trata del acuerdo al que llegaron una serie de asociaciones de energías renovables no convencionales (ERNC) de países de Latinoamérica y El Caribe para potenciar el desarrollo de estos tipos de generación limpia en diversos países.

Un hito para la producción de energías renovables y una herramienta fundamental ante la crisis climática en la cual se comprometieron asociaciones de diez países de América Latina y el Caribe: Colombia, Ecuador, Costa Rica, Haití, Honduras, Guatemala, República Dominicana, Perú, Paraguay y Chile, que tiene como objetivo principal establecer una línea conjunta de colaboración para lograr la meta de reemplazar los combustibles fósiles de la generación eléctrica.

José Ignacio Escobar, Presidente de Asociación Chilena de Energías Renovables (Acera) entidad que asumió la Coordinación General de esta alianza explica que “esto marca un punto de partida en lo que será un trabajo conjunto de más de ocho países, a través de asociaciones que tenemos como objetivo central, promover las energías renovables, la sostenibilidad y la descarbonización para contribuir en la mitigación del cambio climático y mejorar la calidad de vida de las personas”.

A lo que agregó: “esta alianza, además de ser una instancia para compartir buenas prácticas, será un apoyo para promover inversiones en energías renovables en Iberoamérica e impulsar marcos regulatorios que sean afines y consistentes con las políticas ambientales y sociales de cada uno de los países”.

En el marco de trabajo de este grupo, se acordó designar a la gremial chilena Acera como Coordinadora General de la alianza, la cual asumirá este rol durante un año con la opción de una reelección por un periodo consecutivo adicional.

Entre las responsabilidades que tendrá Chile están: representar a las asociaciones en distintas actividades; proponer oportunidades de acciones conjuntas tendientes a cumplir con los objetivos del acuerdo; implementar las decisiones adoptadas; y realizar el registro de nuevas entidades que se incorporen al acuerdo; entre otras.

Al respecto, Juan Virgilio Márquez, CEO de la Asociación Empresarial Eólica, señaló que “la firma del compromiso de colaboración entre las asociaciones de renovables es un paso más para lograr resultados exitosos en la descarbonización de nuestras economías. El incremento de la eólica en el mundo para los próximos 10 años será exponencial y acuerdos como éste suponen estímulos para el desarrollo del sector eólico y de las renovables en su conjunto”.

Asimismo, Brendan Oviedo, presidente de Sociedad Peruana de Energías Renovables, indicó que “el acuerdo es una clara muestra de que Iberoamérica está construyendo su propia ruta renovable con inversiones que pueden traer desarrollo económico y, que al mismo tiempo, que contribuyen a mitigar el cambio climático y generan bienestar para nuestros ciudadanos”.

Además, recordó Perú recientemente anunció su meta de incrementar al 15% la generación con recursos energéticos renovables para el 2030, tiene aún mucho por desarrollar”.

El sector energía es el más contaminante en Chile y el mundo, aportando la mayor cantidad de emisiones. Según el Informe Bienal de Actualización de Chile sobre Cambio Climático, la generación de energía produce el 78% de las emisiones del país, por lo que el reemplazo a energías limpias es crucial.

Actualmente las ERNC tienen una capacidad de generación del 23% de la matriz energética del país, un meta que el país se había propuesto para 2025.

“Tenemos ya algunos estudios realizados con universidades y otras instituciones que dicen que es técnica y económicamente factible llegar a un 70% de generación a partir de energías renovables al año 2030. Nosotros creemos que se podría llegar a un 100% al 2040, si seguimos con el crecimiento que hemos visto en los últimos años”, señala José Ignacio Escobar, presidente de Acera.

Según cifras del Ministerio de Energía, a noviembre de 2019, y en términos de proyectos pequeños y de gran escala (sin considerar generación distribuida), Chile tiene una capacidad total neta instalada de 4.801 MW (megawatts) de centrales eólicas y solares, que en conjunto constituyen poco más de 200 centrales eléctricas, equivalentes a un 19,3% de la capacidad total neta instalada del país. Esta capacidad se descompone en 2.662 MW de centrales solares y de 2.139 MW de centrales eólicas.

Con el objetivo de avanzar a la descarbonización y cumplir la meta de que Chile sea país carbono neutral al 2050, en la COP 25, el Ministro de Energía, Juan Carlos Jobet, informó que en el calendario de cierre de termoeléctricas anunciado a mitad de año por el gobierno, se adelantan el cierre de cuatro centrales.

Dos de ellas son las conocidas Ventanas 1 y 2 de AES Gener, ubicadas en la comuna de Puchuncaví y con una capacidad de 340 MW que dejarán de funcionar a fines del 2020 y de 2022 respectivamente. Además de las centrales Mejillones 1 y 2 de la francesa Engie, que cerrarían en 2024.

“Esta es una gran noticia para los chilenos. Son casi 700 megawatts de centrales a carbón que se cerrarán anticipadamente y que serán reemplazados por energías renovables, las cuales permiten tener electricidad más barata y limpia”, aseguró Jobet.

De acuerdo al cronograma del Gobierno, la primera fase de transformación de la matriz energética contemplaba la salida de 8 centrales hasta el año 2024 por un total de casi 1.000 megawatts. Mientras que la segunda fase señala que el cierre de las restantes 20 centrales a carbón que hay en el país debe producirse a más tardar el 2040.

Fuente: La Tercera

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