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 17-07-2020
Los gobiernos contemplan una recuperación económica verde

Las 50 principales economías del mundo están contribuyendo con US$ 583 mil millones para que aumenten los esfuerzos medioambientales.

Gobiernos en todo el mundo están gastando como nunca antes para activar sus economías después de los cierres por el covid-19, y en muchos casos están ligando iniciativas verdes con paquetes de rescate, mientras algunas industrias dicen que salvar empleos debería estar por sobre las preocupaciones medioambientales.

Las compañías, entre ellas Volkswagen AG, Renault SA, Air France-KLM y Austrian Airlines, están recibiendo ayudas de gobierno cuyo propósito es mitigar los efectos de la pandemia de coronavirus y reducir las emisiones de carbono. Pero sus industrias se están resistiendo a los paquetes de estímulo ligados con políticas climáticas, y sostienen que los gobiernos deberían dar prioridad a la reactivación del crecimiento de empleos y la actividad empresarial.

Los gobiernos están presionando para que haya un cambio en algunas de las industrias más afectadas con un enfoque doble: proporcionar rescates con la condición de que las empresas adhieran a los términos ambientales y ofrecer ayuda para promover soluciones bajas en carbono tales como vehículos eléctricos y energía renovable.

Las 50 economías más importantes del mundo han prometido alrededor de US$ 583 mil millones para dar un impulso a los esfuerzos verdes; la mayor cantidad de fondos proviene de la Unión Europea, de acuerdo a un informe de Bloomberg New Energy Finance que se publicó en junio.

Más plazo

En EE.UU., los legisladores no incluyeron propuestas relacionadas con el clima en el paquete de estímulo federal. En forma separada, el gobierno de Trump extendió un plazo para los créditos tributarios que apoyan las inversiones de energía renovable.

En Europa, las iniciativas verdes han provocado cierta resistencia de las empresas. ‘Tiene a los conservadores en el Parlamento europeo, y algunas industrias como la de la aviación y automotriz, diciendo que tenemos que hablar de la crisis económica y no del clima porque esa no es la prioridad en estos momentos’, manifestó Belén Balanyá de Corporate Europe Observatory, una organización que monitorea la actividad de los grupos de presión.

Las empresas sostienen que las iniciativas verdes serían demasiado onerosas en un momento en que tienen que enfocarse en reducir al mínimo las pérdidas de empleos y las interrupciones en las cadenas de abastecimiento, señaló la mayor entidad de presión de Europa, BusinessEurope, en una carta en abril a la Comisión Europea. El grupo, cuyas compañías asociadas incluyen Renault, KLM y Volkswagen, pidió a la comisión que aplazara la legislación ambiental.

La industria de las aerolíneas aseveró que las propuestas de amarrar condiciones ambientales con asistencia financiera eran inoportunas.

‘Sin que se vuelva a la estabilidad financiera será imposible para las aerolíneas poner aviones nuevos y más eficientes en servicio, invertir en combustibles sustentables para las naves o comprometer recursos para mejorar la eficiencia de sus operaciones’, precisó en un correo electrónico International Air Transport Association, un grupo de comercio de la industria de aerolíneas.

Activistas y científicos medioambientales esperan que el apoyo al gasto gubernamental amigable con el clima sea mayor que el actual compromiso del 5% de los US$ 12 billones totales en paquetes de estímulo que se anunciaron en todo el mundo. Las iniciativas verdes representan una proporción más pequeña de los fondos de estímulo en comparación con los paquetes que hubo después de la crisis financiera de 2008-2009. En esa época, el 16% del esfuerzo de recuperación de US$ 3,3 billones se destinó a esfuerzos ambientales, de acuerdo a la Agencia Internacional de Energía.

La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos señaló en junio que los gobiernos tenían que crear políticas que aseguraran que el mundo ‘reconstruya mejor’; lo que incluye adecuar paquetes de rescate con objetivos de reducción de emisiones.

Los rescates para algunas industrias como la de aerolíneas y automóviles incluían condiciones amigables con el clima. El transporte eléctrico ha sido el objetivo más claro de la medida gubernamental en todo el mundo, según muestran datos de BloombergNEF.

El apoyo del gobierno para la producción de vehículos eléctricos y la demanda podrían acelerar el foco de los fabricantes de autos en el mercado de autos eléctricos en un momento en que están luchando con una baja demanda por vehículos convencionales e inventarios cada vez más abultados. China hace poco extendió sus subsidios para el sector por dos años hasta fines de 2022 y suspendió los impuestos de compra para los consumidores.

Los subsidios han contribuido a que China se convierta en el mercado de vehículos eléctricos más grande del mundo. En 2018, cuando la ayuda podía reducir el precio de un vehículo eléctrico en US$ 13 mil aproximadamente, las ventas subieron el 62%. Pero los subsidios que están disponibles ahora son mucho más bajos. Después que Beijing disminuyó drásticamente el apoyo para los compradores las ventas cayeron el 4% el año pasado, de acuerdo a la Asociación de Manufactureras de Automóviles de China.

En forma más general, los incentivos tales como los subsidios están entre los diversos factores que pueden influir en la adopción de vehículos eléctricos, junto con la infraestructura de recarga y la gama de autos disponibles.

El gobierno francés le comunicó a Renault, la que cuenta con el respaldo del Estado, que solo podría recibir un préstamo de más de US$ 5 mil millones si la compañía se unía a una empresa de baterías eléctricas con Total SA y PSA Group, propietario de Peugeot. Air France-KLM tiene que reducir las rutas nacionales que compiten con servicios de trenes además de disminuir las emisiones de dióxido de carbono en el país en un 50% antes de 2024 si quiere tener acceso a un paquete de préstamo de US$ 8 mil millones.

Una nueva ronda de incentivos

Cuando el gobierno alemán dio a conocer su segundo paquete de estímulo económico el 3 de junio, incluía una nueva ronda de incentivos para la compra de autos eléctricos, pero aquellos a cargo de las políticas no otorgaron a los fabricantes de autos el apoyo financiero más amplio en pro del cual ellos habían estado presionando.

Volkswagen señaló que la compañía recibía con agrado el paquete de estímulo, especialmente la medida para bajar los impuestos a las ventas, precisó un vocero. ‘Eso podría tener un impacto positivo en el consumo’.

El sector de energía renovable, el que responde por cerca del 10% de la generación eléctrica global, parece preparado para tener otro impulso en los paquetes de estímulo gubernamentales. La energía renovable ha dominado las inversiones en nueva capacidad energética en los últimos años por sobre el carbón y el gas a medida que los costos han bajado.

La Unión Europea dedicaría el 25% de su paquete de recuperación a la acción climática y propuso un nuevo fondo de inversión para centrarse en las tecnologías de energía limpia como la eólica, solar y almacenamiento de batería. El bloque invertirá alrededor de US$ 17 mil millones en el fondo, de acuerdo a la Comisión Europea.

‘Ya estábamos viendo una aceleración lejos de los combustibles fósiles en varios países antes del covid-19, entre ellos Corea del Sur, Vietnam, Chile e Indonesia’, comentó Andy Kinsella, jefe ejecutivo de Mainstream Renewable Power Ltd. La empresa solar y eólica con sede en Irlanda está activa en 12 países, lo que incluye Vietnam y Chile.

‘Cualquier cosa que acelere esta tendencia es bienvenida, y eso incluye el paquete de recuperación de la Unión Europea’, agregó.

Fuente: El Mercurio

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