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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Minera Cerro Negro operará en base a energía 100% renovable

Abastecimiento de 40GWh proveniente de parques eólicos de Latin America Power, permitirá a la compañía de Cabildo disminuir sus emisiones de dióxido de carbono en 160 mil toneladas en cuatro años.

Como un paso fundamental en la modernización de sus procesos operacionales, catalogó la Compañía Minera Cerro Negro el acuerdo para el abastecimiento de energía renovable, que suscribió recientemente con la empresa generadora eléctrica Latin America Power (LAP) por 40 GWh anuales.

La decisión de compra de energía proveniente de fuentes renovables no convencionales, se enmarca en la Política Energética de Cerro Negro, la cual establece como ejes centrales, aportar a la mitigación del cambio climático y promover la eficiencia energética.

“Hoy resulta imprescindible contribuir y sumarse a la utilización de energías renovables, y de tecnologías orientadas a la eficiencia energética, considerando su viabilidad y externalidades. Estamos ocupados en diseñar, construir y operar nuestras instalaciones, cumpliendo con las normas y regulaciones vigentes en el uso de recursos energéticos, de forma tal que nos permita aplicar buenas prácticas de administración e ingeniería y, por supuesto, promoviendo la gestión limpia”, sostiene Maritza Baeza, gerente HSEC (Salud, Seguridad, Medio Ambiente y Comunidad) de Cerro Negro, minera ubicada en la comuna de Cabildo al interior de la Región de Valparaíso.

Operación sostenible

Mauricio Herrera, gerente de Adelanta Consulting, explica que Cerro Negro “nos pidió buscar un suministrador de energía renovable conciliando la sustentabilidad de la operación y el costo, que además fuese un suministro certificado. Después de una extensa búsqueda logramos esta ecuación a través de LAP lo que se traduce en un gran logro para Cerro Negro, ya que sin lugar a dudas no es lo mismo producir cobre que producir cobre con energía renovable”.

“Si Chile no es capaz – agrega Herrera- de lograr entregar productos renovables perderá sus mercados, por ello resulta tan relevante la decisión de Cerro Negro ya que apuesta a futuro y quienes no estén en este mercado probablemente dejarán de existir”.

De acuerdo al informe anual 2019 de Empresas Eléctricas AG, el consumo para un hogar promedio ronda los 350 kWh/mes. En base a dicho cálculo, el consumo mensual de Cerro Negro de 3,3 GWh, equivaldría al abastecimiento de 9.524 casas.

El acuerdo de abastecimiento comenzará a operar en enero de 2022 y contempla un consumo anual de 40 GWh abastecidos por Latin America Power desde sus parques eólicos San Juan y Totoral, ubicados en las regiones de Atacama y de Coquimbo, respectivamente, lo que significa que la minera podrá operar completamente en base a fuentes de energía renovable, y a lo largo de los cuatro años del contrato, reducir en 160.000 toneladas, sus emisiones de dióxido de carbono (CO2), lo que se traduce en una baja de 0,75 tCO2/MWH.

El gerente comercial de Latin America Power (LAP), Oscar Morales, recalcó la importancia del acuerdo. “Este nuevo contrato de suministro se alinea con los pilares estratégicos de LAP, y se suma a una serie de acuerdos con distintos sectores productivos del país, como transporte, producción de alimentos y del comercio, siendo referentes en cuanto a diversificación de clientes. Para nosotros el trabajo que estamos realizando con Cerro Negro es de gran importancia, bajo el objetivo de colaborar entre todos por un uso eficiente de energía limpia y así contribuir con el medio ambiente”, señaló.

Red de Eficiencia Energética

A juicio de Maritza Baeza, este acuerdo ratifica el compromiso de Minera Cerro Negro en la participación de la Red de Eficiencia Energética y Emisiones que forma parte del proyecto de Eficiencia Energética en Minería de la GIZ (Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit).

“Dentro de los principales temas a tratar en esta red, destaca el uso o recambio de combustible para ahorro energético, donde como empresa hoy hemos avanzado en la producción tanto de concentrados como de cátodos y sulfato de cobre en base a energía 100% renovable. Esto nos permite avanzar a paso sostenido en la incorporación de eficiencia energética en transporte de mineral, proceso de molienda y electro obtención, por nombrar algunas de nuestras operaciones unitarias, además de la imperiosa necesidad de contar con indicadores energéticos para nuestros procesos”, indicó.

Actualmente, Cerro Negro trabaja en un Estudio de Emisiones para establecer su huella de carbono, lo que les permitirá descubrir y modificar focos de uso ineficiente de energía en sus procesos y equipos, aportando así a la balanza ecológica del país.

Fuente: Revista Electricidad

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