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 16-06-2021
Los precios del petróleo alcanzan máximos históricos en pandemia a medida que los inversionistas apuestan en energías verdes

La preferencia de Wall Street por las energías renovables podría significar que los productores de petróleo tendrán dificultades para satisfacer la demanda.

Algunos inversionistas están apostando que la preferencia de Wall Street por la energía verde hará que el gasto en extracción de petróleo se deprima, preparando el escenario para déficit de oferta y el aumento de los precios del combustible.

Las apuestas llegan a medida que los administradores de dinero ponen billones (millones de millones) de dólares en energía eólica, solar y otros programas de renovables y los gastos en proyectos de petróleo caen. La caída en el gasto de combustible fósil está siendo tan severa que las compañías de energía podrían tener dificultades para satisfacer la sed mundial de petróleo, según algunos analistas.

Se espera que el crudo se mantenga en alta demanda durante la siguiente década para fabricar combustible de transporte y petroquímicos usados para el plástico y otros productos domésticos. El consumo de estos en Estados Unidos ha subido últimamente luego de pasar lo peor de la pandemia por coronavirus, y los recortes de producción de la Organización de Países Exportadores de Petróleo (Opep), lo que ha dado un nuevo impulso a los precios.

Los precios estadounidenses del crudo alcanzaron máximos históricos de US$71,78 el barril el lunes, su nivel más alto en más de 2 años y medio, antes de cerrar ligeramente más abajo en US$70,88. Los precios casi se han doblado desde finales de octubre. Algunos traders están usando opciones de compra, lo que permite al propietario comprar o vender un activo a un precio específico en el futuro, para apostar a que los precios alcanzan los US$100 para el final del próximo año.

Incluso después de que la Opep y sus aliados eleven la producción en los próximos meses, algunos analistas piensan que a la producción le costará satisfacer la demanda, que la Agencia Internacional de Energía proyecta subirá hasta al menos el 2026. El gasto en extracción de petróleo cayó el año pasado a US$330.000 millones, menos de la mitad del total de su récord en 2014, según la firma de investigación Wood Mackenzie. Se espera que esa figura aumente modestamente este año y en los años que vienen.

Leigh Goehring, socio director en la firma de inversiones enfocada en materias materias Goehring & Rozencwajg Associates, afirmó que cree que los precios se dispararán en los próximos años, a medida que el consumo supere la capacidad de producción por un período sustantivo por primera vez en la historia. Su firma incrementó inversiones en productores de energía durante la caída del año pasado y han mantenido esas participaciones.

“Esto es la base para la siguiente crisis petrolera” afirmó. “Estamos en territorio desconocido”.

Los analistas dicen que un aumento del precio del petróleo podría pasar así: a medida que más personas vuelven a viajar después de la pandemia, se espera que la demanda suba. Eso permitiría a la Opep soltar las restricciones de oferta y reducir los inventarios globales de crudo. Si el consumo continúa subiendo más allá del 2022, como muchos esperan, el mundo necesitaría más petróleo de las mismas compañías a las que actualmente sus inversionistas les dicen que limiten el gasto, resultando en una escasez de oferta.

La Opep tiene la capacidad de aumentar rápidamente la producción y actualmente hay amplias reservas que podrían aprovecharse para responder a las subidas de precios. Pero muchos en Wall Street se están retirando de la industria de los combustibles fósiles, lo que hace que los inversionistas se pregunten si las empresas podrán recaudar suficiente dinero para cubrir cualquier brecha de oferta a largo plazo.

En los últimos años, la creciente producción de los productores de petróleo esquisto y las gigantes compañías petroleras de Estados Unidos redujo los precios. Ahora, muchos analistas dudan de que estas empresas aumenten rápidamente el gasto frente a la consolidación de la industria y la creciente presión ambiental. Las empresas de energía han recortado recientemente el valor de sus activos en decenas de miles de millones de dólares a medida que el sector hace frente a la ola de quiebras y reveses de proyectos del año pasado.

La inversión planificada en el suministro de petróleo a nivel mundial cae alrededor de US$600.000 millones por debajo de lo que se necesitará para satisfacer la demanda proyectada para 2030, según el analista de JPMorgan Chase & Co., Christyan Malek. La presión para entregar efectivo a los accionistas, en parte impulsada por las preocupaciones sobre las perspectivas a largo plazo de la demanda de petróleo, ha limitado la capacidad de la industria para invertir dinero en nuevos proyectos, afirmó.

“Es difícil ver de dónde vendrá el capital para crecer al ritmo que será necesario a partir de 2022”, afirmó David Meaney, director fundador de Assert Capital Management LP. El fondo de cobertura con sede en Dallas se está posicionando para precios más altos del petróleo a través de futuros de acciones y opciones de compra.

Las apuestas son un recordatorio de que la transición sin precedentes a las energías renovables y los vehículos eléctricos aún se encuentra en sus primeras etapas y podría pasar por varias fases. También muestra los desafíos que enfrentan productores como Exxon Mobil Corp. , Chevron Corp. y Royal Dutch Shell PLC. Además de las preocupaciones sobre el gasto y el rendimiento para los accionistas. están lidiando con mandatos para limitar el daño ambiental. Shell declaró la semana pasada que aceleraría los esfuerzos para reducir las emisiones tras un fallo de un tribunal holandés que ordenó a la empresa a tomar medidas más drásticas.

A medida que la economía se recupera de la pandemia, la pregunta que enfrenta la industria energética es si la demanda eventualmente caerá para igualar la oferta limitada, dicen los inversionistas. Eso revierte un paradigma de décadas de preguntarse si la producción puede ponerse al día con el consumo, con Wall Street debatiendo estimaciones inciertas sobre la velocidad de la transición renovable.

“Soy optimista con los vehículos eléctricos. Todavía falta tiempo para que puedan sacar una parte significativa de la demanda de petróleo ” afirmó Jason Bordoff, exasesor de energía de la administración Obama y director fundador del Centro de Política Energética Global de la Universidad de Columbia.

Otro obstáculo para los productores: la disminución de la producción de los pozos existentes a lo largo del tiempo. La cantidad de plataformas que perforan petróleo en los Estados Unidos permanece aproximadamente en 60% por debajo de los niveles de finales del 2018, incluso cuando los precios han aumentado, según muestran las cifras de Baker Hughes.

“Los inversionistas le han dejado claro al sector energético: ‘No gasten mucho dinero— afirmó Rob Thummel, gerente senior de portafolios de inversiones de la administradora de activos energéticos Tortoise. “Los directorios y los equipos de gestión deben escuchar a los accionistas”.

La industria de la energía no es la única que se muestra cautelosa. Las mineras, que quemaron dinero en efectivo la última vez que los precios de los metales industriales se dispararon, también se han mostrado reacias a invertir dinero en proyectos porque los inversionistas han fomentado una mayor disciplina.

Algunos analistas argumentan que las preocupaciones sobre la escasez de petróleo son exageradas, particularmente cuando los grandes proveedores aún retienen intencionalmente grandes cantidades debido a las disrupciones provocadas por el coronavirus. Los productores e inversionistas podrían ser menos disciplinados a la hora de limitar el gasto de capital y la oferta si los precios suben y podrían beneficiarse, afirman.

Pero por ahora, muchos se están posicionando para la escasez. Hayal Ahmadzada, director de trading de la rama de trading de la compañía petrolera nacional de Azerbaiyán, conduce un auto eléctrico de Tesla Inc., pero espera que el crudo suba por encima de los US$100 el barril el próximo año.

“La transición debe ser muy cuidadosa para evitar grandes interrupciones”, sentenció.

Fuente: La Tercera – Pulso

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