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

Licitación de Suministro: Las potencialidades y advertencias de ACERA sobre el nuevo proceso

Felipe Gallardo, Ingeniero de Estudios de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento, destaca las novedades que propone esta convocatoria, que incentiva la utilización de baterías como almacenamiento y prohíbe a las fuentes fósiles.

Las energías renovables no convencionales (ERNC) cada vez ocupan un rol más importante dentro de la matriz energética chilena. De acuerdo al último reporte mensual de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (ACERA A.G), estás fuentes participaron en la generación eléctrica del 2021 un 26,9% más respecto al 2020.

En diciembre pasado, las renovables no convencionales ocuparon el 36,7% (11.400 MW) de toda la matriz eléctrica, 7 puntos por debajo de las fósiles (que representan el 43% -13.349 MW-) y muy por encima de las hidroeléctricas convencionales (20,1% -6.249 MW-).

Ante esta coyuntura, la entidad destaca el lanzamiento de la nueva Licitación de Suministro que dio a conocer la Comisión Nacional de Energía (CNE), que se propone subastar 5.250 GWh (5.000 GWh de componente base y 250 GWh de componente variable) y recibirá ofertas el 1 de julio próximo y ostentará los primeros adjudicados el 25 de julio.

En una entrevista para Energía Estratégica, Felipe Gallardo, Ingeniero de Estudios de ACERA, analiza la nueva convocatoria poniéndola en relieve dentro de la coyuntura normativa chilena.

¿Qué opinión le merece a las bases definitivas de la Licitación de Suministro, en cuanto a volumen a licitar y plazos establecidos?

Se debe considerar que, por Ley, estas licitaciones se deben realizar con una anterioridad de 5 años a la fecha de inicio de suministro. Por lo tanto, la presente licitación tiene un inicio de suministro fijado en 2027, año en donde se comienza a detectar déficit de energía contratada asociada a Clientes sujetos a fijación de tarifas.

En este contexto, estimamos importante que, ante una eventual aprobación de La Ley de Portabilidad Eléctrica, cuya tramitación debería retomarse por las nuevas autoridades de Energía y el Parlamento en los próximos meses, los plazos y mecanismos que se definan para incorporar la figura del Comercializador en el mercado se basen en el principio de respeto hacia los contratos de suministro adjudicados, sin erosionar los compromisos sobre los que se han basado el financiamiento de esos mismos proyectos.

Es relevante que no se genere una disminución significativa en la demanda de los contratos vigentes con motivo de esta modificación legal, de manera de que sean válidas las consideraciones que tuvo presente la Autoridad al momento de realizar el llamado a licitación y los elementos que evaluaron los adjudicatarios al momento de decidir su participación en la licitación pues sobre éstas se basan los fundamentos de la financiación de nuevos proyectos.

¿Observa interés del sector por esta nueva subasta?

Esta licitación corresponde a una nueva señal para la inversión que mantiene los fundamentos y pilares más importantes que han ayudado a fomentar el desarrollo del sector renovable durante la última década.

En ese sentido, esta licitación constituye una herramienta para la gestión de riesgos de la comercialización de los agentes y mantiene la visión de un Estado planificador que incentiva la inversión privada, permitiendo asegurar competitivamente el suministro de clientes sujetos a regulación de precios, y la vez, permite la expansión del segmento de generación de forma oportuna.

Considerando la alta competitividad que presentan algunas tecnologías ERNC, estimamos que el sector nuevamente tendrá una participación relevante en el proceso, sin embargo, desde la perspectiva regulatoria aún existen aspectos fundamentales por resolver que condicionan directamente en la emisión de ofertas, como por ejemplo, la definición sobre la reforma del mercado de potencia suficiencia, cuyo documento en consulta pública preocupa por sobre todo a la industria solar con motivo de la rebaja de reconocimiento que se pronostica.

Almacenamiento

Un aspecto que es bien ponderado por la industria de las renovables tiene que ver con que esta Licitación de Suministro, a diferencia de las anteriores, el respaldo de las ofertas deberá realizarse con tecnología distinta al carbón, diésel, petcoke o fuel-oil y los oferentes deberán respaldar con capacidad de generación propia en cada uno de los bloques de suministro horario al menos un 40% de la energía ofertada en el correspondiente bloque.

A partir de esta medida, la CNE busca potenciar la participación de los sistemas de almacenamiento de baterías, de manera tal de concederle firmeza a tecnologías variables como la eólica y la solar fotovoltaica.

Ante esto, Energía Estratégica consulta a Gallardo: ¿Qué opina sobre la nueva medida de la CNE para potenciar la utilización de baterías?

Entendemos que el requisito incorporado en las bases de licitación tiene por objeto contribuir a la flexibilidad de un Sistema Eléctrico que se encuentra en plena transformación, pasando de utilizar fuentes de generación convencionales y contaminantes a fuentes renovables sin emisiones.

Desde esa perspectiva, las bases de la licitación consideran mecanismos de gestión para aquellas tecnologías que solo están presentes en determinados bloques horarios, las cuales podrán seguir ofertando en dichos bloques particulares, o bien, podrán complementar su generación a partir de generación adicional propia, mecanismos de gestión de energía como los sistemas de almacenamiento o mediante consorcios con terceros, de manera de poder cumplir con el nuevo requisito exigido en las bases de la licitación.

Asimismo, se contempla la posibilidad que un sistema de almacenamiento stand alone pueda respaldar una oferta de forma individual. Sin embargo, de momento no existen todas las habilitaciones legales y reglamentarias para que una instalación de este tipo pueda participar de las transferencias de energía y potencia en el mercado eléctrico – artículo 149° de la LGSE-, ni para que pueda realizar retiros de energía desde el Sistema destinados a la comercialización con clientes finales, sean regulados o libres – artículo 93° del Reglamento de Coordinación y Operación.

Por este motivo, en caso de que al momento del inicio del suministro se mantenga vigente el marco regulatorio actual, de todas maneras, el propietario del sistema de almacenamiento stand alone se vería obligado a disponer de unidades de generación con calidad de Coordinado, para poder cumplir con las condiciones de suministrador del contrato.

En otras palabras, se habilita la participación del almacenamiento en el proceso de licitación, pero esto no significa que estos sistemas estén habilitados normativamente para participar de las transferencias del mercado eléctrico.

Finalmente, destacamos que las bases de la licitación no permiten respaldar propuestas con medios de generación cuyo combustible primario sea carbón, petcoke, petróleo diésel o fuel oil N°6. Esta medida es coherente con la Política Energética de Chile y con los compromisos medioambientales que ha suscrito el país y desde ACERA celebramos este diseño.

Fuente: Energía Estratégica

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