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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Plan de descarbonización se adelanta a 2024 con salida de cerca de 700 MW

Tras el anuncio del ministro de Energía, Juan Carlos Jobet, en la COP25 de Madrid, Engie anunció que dos unidades del Complejo Térmico Mejillones saldrán para esa fecha, mientras que AES Gener informó que cesará las operaciones de Ventanas 1 en 2022 y Ventanas 2.

En el marco de la Cumbre de Cambio Climático COP25, el ministro de Energía, Juan Carlos Jobet, anunció el adelanto del plan de descarbonización de la matriz energética nacional, con el retiro de las unidades generadoras a carbón, de aquí a 2024, el cual totaliza cerca de 700 MW que cesarán sus operaciones en esa fecha.

Jobet indicó que las empresa Engie Energía Chile y AES Gener son las que adelantarán el retiro de sus unidades genedoras. La primera contempla las centrales ubicadas en Mejillones (CTM1 y CTM2), con una capacidad total de 334 MW, mientras que la segunda considera Ventanas 1 y 2, con una capacidad de 340 MW.

Según Jobet, «el gobierno acelerará cambios regulatorios e inversiones en transmisión para viabilizar dichos cierres. 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».

Engie

Luego del anuncio realizado por el ministro, Engie Energía Chile informó que cerrará dos unidades en Mejillones, que se suman a otras cuatro ubicadas en Tocopilla (dos ya cerradas y otras dos comprometidas a firme para el año 2021), por lo que destacó que cerca de 800 MW de capacidad instalada a carbón cesarán sus operaciones.

Las unidades a cerrar anunciadas por la compañía, son las del Complejo Termoeléctrico Mejillones 1 y 2 de Mejillones, que suman 334 MW), previsto para 2024.

«De esta forma, al 2024 la compañía habrá concretado la salida de seis unidades de carbón en el país. A ello se suma el esfuerzo regional por parte del grupo energético, que en Madrid también comunicó el cierre de la unidad Ilo21 (135 MW), en Perú, totalizando así el cierre de casi 1.000 MW en América Latina en los próximos cinco años», indicó la empresa mediante un comunicado.

Se señaló que el cierre de las plantas en Chile «equivale a una reducción global de 3 millones de toneladas de CO2 o bien sacar de circulación el 20% de parque automotriz».

En línea con el plan de descarbonización de Chile, Engie Energía Chile suscribió también una carta de intención (“Letter of Intent”) con el Inter-American Development Bank Group (“IDB Group”), para estructurar un préstamo a largo plazo por hasta US$125 millones.

El objetivo del préstamo es financiar las inversiones en plantas de generación a base de energías renovables, todo en línea con la intención de la compañía de avanzar de forma decidida hacia la salida del carbón en los próximos años.

AES Gener

Tras el anuncio y compromiso del Gobierno de Chile de acelerar la entrada en vigencia del Estado Operativo de Reserva Estratégica (“ERE”) y adelantar las inversiones necesarias en materia de transmisión, AES Gener manifestó su respaldo y voluntad de anticipar el retiro de las unidades a carbón Ventanas 1 y Ventanas 2 a la fecha más pronta que la seguridad y suficiencia del sistema eléctrico nacional lo permita.

El gerente general de AES Gener, Ricardo Falú, indicó que «reafirmamos nuestro total compromiso de acelerar un futuro energético más seguro y sustentable para Chile y respaldamos la decisión del Ministro de Energía de acelerar los cambios regulatorios y las inversiones que se requieren para permitir el retiro anticipado de Ventanas 1 y Ventanas 2».

«AES Gener lidera el proceso de descarbonización de la matriz eléctrica de Chile con los 871 MW de energía renovable que; junto con sus filiales, tendrá en construcción al cierre del año, la adquisición del parque eólico Los Cururos (110 MW), los 52 MW de baterías en operación y una cartera de proyectos renovables de más de 4.800 MW. También, el aporte del proyecto hidroeléctrico de pasada Alto Maipo, es de gran relevancia y a la fecha registra un avance de 83%», agregó el ejecutivo.

Fuente: Revista Electricidad

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