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 13-01-2022
Proyectos para producir hidrógeno verde en el país contemplan inversiones por US$ 1.000 millones

Las plantas escogidas generarán tendrán una capacidad total de electrólisis de 388 megavatios (MW), lo cual ayudará a alcanzar el objetivo descarbonizar el país en los próximos años.

La Corporación de Fomento para la Producción (Corfo), anunció seis de 12 propuestas en la primera convocatoria para desarrollar plantas de hidrógeno verde, con el fin de impulsar la aceleración y materialización de estas iniciativas que se instalarán a lo largo del país.

Los proyectos estarán enfocados en responder a los desafíos del cambio climático, así como también fomentar la inversión en energías limpias, la generación de empleo y oportunidades de emprendimiento local. La producción de este elemento vendrá a descarbonizar la potente industria minera de Chile y podría convertirse en un producto de exportación.

Pablo Terrazas, vicepresidente ejecutivo de Corfo, comenta al respecto que “los proyectos que hoy estamos apoyando, con una capacidad de electrólisis de 388 megavatios (MW), tienen un tamaño equivalente a lo que actualmente está en operación a nivel mundial. Con esto, se está trazando un camino que facilitará el desarrollo de futuras iniciativas instalando nuevas capacidades en Latinoamérica para alcanzar la carbono neutralidad, lo que posiciona a Chile como el primero de la región”.

De igual forma, mencionó que “es muy positivo que los proyectos recibidos consideran aplicaciones en explosivos y transporte para la minería, procesos industriales en la siderurgia, calefacción residencial, calor industrial, combustibles verdes, entre otros. Además, destacamos que todas las propuestas contemplan desalación o aumentan la eficiencia en el uso de agua; y están alineadas con la Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde, ya que las primeras etapas consideran uso en distintas aplicaciones a nivel nacional, para luego expandirse y lograr exportar”.

Desde Corfo señalan que las iniciativas seleccionadas de la primera convocatoria para desarrollar plantas de producción de hidrógeno verde, tendrán que entrar en funcionamiento, a más tardar, en diciembre de 2025. Para su desarrollo, las compañías recibirán una inyección de US$50 millones.

“Las propuestas seleccionadas atraerán inversiones por US$1.000 millones y esperan producir más de 45.000 toneladas de hidrógeno verde al año, lo que reducirá más de 600.000 toneladas de CO2 anuales” señala Terrazas.

Estas iniciativas, al ser de las primeras del mundo, tendrán que enfrentar diversos desafíos, los que deberán resolverse a través de la innovación, el uso de la I+D y el desarrollo tecnológico productivo; lo que posibilitará atraer y generar conocimiento y capital humano avanzado a nivel nacional.

Los seleccionados fueron:

CAP S.A.: Desarrollará su propuesta “H2V CAP”, que busca implementar, en la Región del Biobío, una planta de hidrógeno verde que tendrá una potencia de electrolizadores de 20 MW, con el fin de producir 1.550 toneladas de hidrógeno verde al año y reducir más de 161.000 toneladas de CO2 anuales.

“Proyecto Faro del Sur”: Presentado por la empresa Enel Green Power Chile S.A., la cual producirá 25.000 toneladas de hidrógeno verde por año en la Región de Magallanes, gracias a la instalación de 240 MW de electrolizadores y el suministro eléctrico de un parque eólico en la región. El hidrógeno verde se espera vender a HIF Chile, empresa que producirá emetanol y egasolina para su exportación a Europa.

“HyPro Aconcagua”: Propuesta postulada por la empresa Linde GmbH, la que proponen instalar un proyecto que reemplace una parte de la actual producción de hidrógeno gris que tienen instalada en la refinería de petróleos Aconcagua, ubicada en la Región de Valparaíso y que pertenece a la Empresa Nacional de Petróleos (ENAP). Este proyecto contempla una potencia de 20 MW y espera generar 3.000 toneladas de hidrógeno verde por año.

“HyEx – Producción Hidrógeno Verde”: Liderado por Engie S.A., el que busca generar una planta escala piloto industrial para la generación de 3.200 toneladas de hidrógeno verde por año, a partir de una capacidad de electrólisis de 26 MW en la Región de Antofagasta. Este hidrógeno verde será luego suministrado a Enaex para la producción de amoniaco verde, con el fin de reducir más de 30.000 toneladas de CO2 anuales.

“Antofagasta Mining Energy Renewable (AMER)”: Iniciativa a cargo de Air Liquide S.A., con la que se espera producir 60.000 toneladas por año de e-metanol a partir de energía renovable, hidrógeno verde y CO2 capturado desde una fuente fija. Con una potencia de electrolizadores de 80 MW, se instalará en la Región de Antofagasta.

“Hidrógeno Verde Bahía Quintero”: Liderado por GNL Quintero S.A., que contempla el desarrollo, construcción y operación de la primera planta de hidrógeno verde de gran escala, ubicada en la zona central de Chile, en la Región de Valparaíso. El proyecto contará con una capacidad instalada de electrolización de 10 MW, con la que se espera producir al año 430 toneladas de hidrógeno verde.

Fuente: El Sur de Concepción

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