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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Proyectos ERNC representan un 78% de la inversión del sector energético a 2024

Pese a la pandemia, el sector energético mantiene el dinamismo, y se proyectan desembolsos por más de US$ 7.500 millones a 2024 en iniciativas con cronograma definido.

Tras cumplirse la meta de generación del 20% de la electricidad con Energías Renovables no Convencionales (ERNC) en el sistema eléctrico nacional, todo indica que dicha cifra mantendrá una tendencia al alza durante los próximos años.

Según el último reporte de la Corporación de Bienes de Capital (CBC), el 78% de los proyectos de inversión con cronograma definido al segundo trimestre de 2020, corresponden a este tipo de iniciativas, lideradas por centrales eólicas y solares, las que en su conjunto representan más de US$ 5.000 millones en inversión para el quinquenio 2020-2024.

Con estas cifras, se estima que al final de dicho período, estas centrales totalizarían 11.121 MW brutos en el sistema, es decir, un 93% de incremento respecto a lo que representaban en 2019.

La CBC apunta a que es esperable que en los trimestres siguientes el portafolio de proyectos a construir en este sector vaya subiendo con aquellos que resuelvan favorablemente su tramitación ambiental y consigan el respectivo financiamiento. ‘Esta situación está muy en línea con el compromiso que ha adquirido nuestro país con alcanzar la carbono neutralidad al año 2050, por lo que desde el punto de vista de la generación eléctrica, el desarrollo de nueva capacidad y los planes de descarbonización está vinculada principalmente a fuentes ERNC’, sostuvo el gerente general de CBC, Orlando Castillo.

En el marco de la recuperación económica del país, se espera que el sector energía juegue un rol clave, con un indicador general de inversiones a nivel industria de US$ 7.536 millones, cifra que representa un alza de 24% respecto del quinquenio previsto al primer trimestre de este año, por el ingreso de nuevos proyectos al registro.

Así también lo destacó el presidente del Banco Central, Mario Marcel, quien en una presentación sobre la economía del país una vez superada la pandemia, subrayó el papel de este tipo de proyectos. ‘Las perspectivas para la inversión han mejorado recientemente, por los grandes proyectos ligados al sector energético y por los anuncios de inversión pública y medidas de reactivación económica para 2020-2022’, señaló Marcel.

En tanto, desde el Gobierno comentaron que para aprovechar el potencial del país, es importante que esa gran cantidad de energía limpia sea posible llevarla a los centros de consumo, aportando a la industria una huella de carbono menor y por lo mismo más competitiva.

En esta línea, adelantaron que el país tiene potencial de ser exportador de energía renovable antes del fin de esta década.

‘El desarrollo de energías renovables permite mejorar la calidad de vida de las personas y las comunidades, cuidar el medioambiente e impulsar la recuperación económica y la creación de empleos. De hecho, tenemos US$ 14 mil millones en proyectos en construcción y otros US$ 14 mil millones aprobados’, manifestó el ministro de Energía, Juan Carlos Jobet.

No obstante, el informe de la CBC advierte una baja significativa en el ingreso de iniciativas nuevas al catastro entre el cuarto trimestre de 2019 y el primer trimestre de 2020 versus el promedio de 6 trimestres previos.

El factor que más incidiría en ello sería el estallido social. Del mismo modo, tras el inicio de la pandemia se estimaron ajustes relevantes en el portafolio de inversiones. Aunque pese a la percepción de un impacto negativo de la crisis y las medidas de restricción asociadas, muchos proyectos han continuado casi con normalidad su desarrollo.

En cuanto a posibles efectos de incertidumbre por el proceso constitucional que se avecina, en la CBC señalan que cualquier factor que pueda generar cambios aún no conocidos, puede incidir. Sin embargo, apuntan a que en este sector puede que esa incertidumbre sea mucho menor, ‘debido a que ha logrado hacer una discusión mucha más amplia entre los distintos públicos de interés, existe también una agenda de desarrollo a largo plazo y se ha avanzado muy fuerte en los últimos años en lograr un desarrollo sustentable’, agrega Castillo.

Sobre la situación laboral descrita en el informe, en la proyección 2020-2024 la curva de empleo sectorial presenta su máximo durante los meses de agosto y octubre de 2020, con un peak de unos 16 mil puestos de trabajo.

En tanto, el lapso de menor actividad se daría en 2024, considerando el decaimiento del stock de proyectos vigentes al cierre de junio para ese año. Este inventario debiera reponerse conforme se acerca esa fecha.

Fuente: El Mercurio

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