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

REVISA ESTADÍSTICAS PARA CONOCER ESTADO DE LA ENERGÍA SOLAR

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

REVISA ESTADÍSTICAS PARA CONOCER ESTADO DE LA ENERGÍA EÓLICA

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

REVISA ESTADÍSTICAS PARA CONOCER ESTADO DE LA BIOENERGÍA

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

REVISA ESTADÍSTICAS PARA CONOCER ESTADO DE LA ENERGÍA DE LOS MARES

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.

REVISA ESTADÍSTICAS PARA CONOCER ESTADO DE LA MINIHIDRO

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.

REVISA ESTADÍSTICAS PARA CONOCER ESTADO DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA

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)

REVISA ESTADÍSTICAS PARA CONOCER ESTADO DE DEL ALMACENAMIENTO

Actualidad

Publicado el 04-09-2019
Rodrigo Palma: “Con todo el potencial de energía solar de Chile, se podría abastecer 60 veces el consumo del país y el 20% del mundo”

El líder de la mesa de Mitigación y Energía formada para la COP25 y director del Centro de Investigación en Energía Solar SERC, Rodrigo Palma, explica el potencial que tiene el desierto de Atacama para generar electricidad y otras innovaciones productivas gracias a la radiación que recibe del sol.

La gran amenaza que supone el cambio climático para la habitabilidad del planeta ha impulsado con mayor vehemencia la masificación de fuentes de energías alternativas a los combustibles fósiles -generadores de los gases contaminantes que causan el calentamiento global- que sean limpias y renovables. Desde hace años, investigadores chilenos se han aliado para desarrollar innovaciones en torno a la energía solar y aprovechar el potencial que le entrega los niveles únicos de radiación que recibe el desierto de Atacama.

En el contexto de la realización en el país de la cumbre de la ONU por el cambio climático, COP25, el líder de la mesa de Mitigación y Energía conformada por el gobierno para la instancia, el ingeniero Civil Electricista y Ph.D. Rodrigo Palma, quien además es director del Centro de Investigación de Energía Solar(SERC por sus siglas en inglés), explica el potencial que tiene Chile para ser un generador y exportador de energía solar y el trabajo que investigadores están realizando para desarrollar este potencial.

“Se ha generado la convicción en varias universidades del país, de que para poder llegar a tener alguna opción de subirnos al carro mundial de la energía solar y ser protagónicos, tenemos que trabajar en forma conjunta”, explica Palma.

¿De qué forma se materializa este trabajo?

Estamos en varias aventuras solares. Una es el centro SERC Chile, un programa Fondap Conicyt que junta a siete universidades y un centro internacional con el objetivo de conformar una masa crítica en Chile que nos convierta en un actor relevante a nivel mundial. Además, estamos trabajando en otros proyectos para generar innovaciones para todos los posibles usos del sol: el uso del espectro, del calor y el otro la generación de electricidad. Un ejemplo, en Arica pudimos proponer soluciones solares y formación de capital humano. Son soluciones productivas a escala comunitarias para ganadería, agricultura, acuicultura y turismo. Tiene mucho sentido usar la energía solar para procesar y deshidratar alimentos o que las comunidades puedan procesar la fibra de camélidos con energía del sol.

En cuanto a la generación eléctrica, ¿qué iniciativa están impulsando?

Otra iniciativa es Atamostec, programa tecnológico de Corfo impulsada por universidades y privados que buscan desarrollar módulos fotovoltaicos especializados para el desierto de Atacama. Esos son paneles que contienen las celdas, vidrio, encapsulamiento y marco que puedan tener un buen desempeño para las condiciones extremas del desierto como altas temperatura, mucha radiación ultravioleta y de baja temperatura en las noches.

Los primeros registros del uso de energía solar en gran escala datan de finales del siglo XIX, con los desaladores de agua más antiguos del mundo, instalados en el desierto de Atacama para la minería de plata y salitreras.

Si la primera iniciativa solar en Chile se dio hace 100 años. ¿Por qué no se ha desarrollado hasta ahora?

Ha tenido altos y bajos. Los combustibles fósiles tienen mucha energía concentrada en poco espacio, esa fue su maravilla y generó el desarrollo industrial, atrasando la masificación de las energías renovables. Pero hoy se producen dos fenómenos: los avances tecnológicos que permiten que muchas energías renovables con su masificación sean competitivas. Y a esto se suma el cambio climático. Ya no se trata de hacer una tecnología más o menos eficiente, sino de la no capacidad del planeta de soportar mayores concentraciones de CO2 en la atmósfera que podría hipotecar nuestra viabilidad como especie humana.

Potencial solar

En razón de este potencial, Chile será sede en noviembre del Solar World Congress 2019, uno de los encuentros en energía solar más importantes del mundo y que se realiza desde 1960. Vendrán expertos de 60 países que debatirán sobre tecnologías solares como fuente de calefacción y refrigeración, almacenamiento de energía, mercados y políticas para facilitar la expansión, entre otros.

Ustedes han elaborado una propuesta de generar una red para proveer electricidad a Chile y exportar su delta. ¿De qué se trata?

El potencial de generación eléctrica a partir de energía solar en Chile da números espectaculares, con lo que el país se podría convertir en un gran generador y exportador de energía solar para Sudamérica y el mundo. Una forma es a través de redes eléctricas que se interconecten en la región. Estamos evaluando el proceso porque es bien complejo: no es sólo un tema técnico, también tiene componentes ya sea geopolíticos, de seguridad, de salud, industrial, presiones comerciales, etcétera. Pero aparecen algunos espacios con Bolivia o Paraguay, a través de Argentina.

¿Cuánta energía eléctrica se puede producir aprovechando todo el potencial de Chile en generación?

Con todo el potencial de energía solar de Chile se podría abastecer unas 60 veces todo el consumo de Chile y alrededor del 20% del consumo energético de todo el mundo.

¿Cuántos kilómetros cuadrados del desierto se ocuparían para esto?

Para abastecer toda la energía que requiere Chile si tuviéramos almacenamiento suficiente necesitamos unos mil kilómetros cuadrados, algo menos que el 1% del desierto y equivalente más o menos a la superficie de la comuna de Melipilla. Y para abastecer el 30% del consumo de electricidad de toda Sudamérica necesitamos sólo el 5% del desierto. Ahora, explotar todo el potencial se podría ocupar el 60% del territorio de este territorio, pero se podría abastecer el 20% del consumo del mundo.

¿Cuáles son los impactos que tiene la energía solar en el medioambiente y cuáles son las formas de mitigación?

Toda acción humana tiene impacto. Entonces se trata de analizar qué tiene menos impacto y cuales son más coherentes con el modelo de desarrollo que queremos en el país y con las aspiraciones de desarrollo de cada región. En general las tecnologías fotovoltaicas son altamente reciclables como el vidrio y tienen una vida útil larga, de entre 25 y 30 años en promedio. Si se logra instalar industria en Chile que fabrique celdas y paneles, uno podría tomar ese material y volver a ocuparlo para ese mismo fin o reutilizar sus distintos componentes en otras aplicaciones. No es algo esencialmente complejo en comparación, por ejemplo, con un residuo nuclear.

¿Existen otras alternativas para exportar?

Hay más de una forma. No es necesario usar cables. Se puede convertir la energía solar en hidrógeno o combustibles sintéticos solares. El más famoso es el hidrógeno. Este puede ser directamente almacenado o transformado en otros materiales y trasladarlo en barcos, tal como se exporta el petróleo. Y otra opción es atraer industria extranjera a las costas de Chile para producir sus productos. El norte puede ofrecer en sus costas, puertos, buena infraestructura y energía solar barata y limpia.

¿Cree que se requiere una visión de Estado para coordinar estos cambios?

Siempre. Es clave una visión de Estado que logre darse cuenta de estos fenómenos y más que transformarse en planificador centralizado, genere las condiciones para que agentes del mercado puedan actuar de manera eficiente.

Fuente: La Tercera

X