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

Transmisión y distribución: Las mayores urgencias del SEN

Hoy resulta imperativo aumentar la capacidad para conectar el norte del país, con sus crecientes recursos renovables, con el centro, donde se concentra la mayor demanda eléctrica, lo que no se materializará sin nueva infraestructura. Al mismo tiempo, urge una reforma que modernice las redes de distribución a los clientes regulados.

Chile no sólo tiene la necesidad, tiene la obligación de desarrollar la infraestructura y hacer frente a los desafíos que le permitan cumplir con el objetivo de la Ley Marco de Cambio Climático promulgada en junio de 2022. Mandato legal que tiene como finalidad que el país alcance y mantenga la neutralidad de las emisiones de gases de efecto invernadero al año 2050.

En este escenario de transición energética, la industria eléctrica mantiene algunos de los retos más desafiantes, pues necesita fortalecer y expandir su sistema de transmisión, que le permita gestionar los enormes flujos de energías limpias que se están produciendo. Así como implementar la reforma que le permita modernizar y descarbonizar su sistema de distribución eléctrica.

NUEVA INFRAESTRUCTURA

El académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile, Rodrigo Moreno, cree que la red de transmisión ‘está en deuda’ si se trata de materializar una descarbonización segura y efectiva en el futuro cercano, y advierte que ‘los problemas actuales en transmisión se irán intensificando en el corto plazo con la incorporación de casi 4 GW de Energías Renovables No Convencionales (ERNC) durante 2024, los que se conectarán sin grandes obras de transmisión’. De hecho, agregó el experto, ‘gran parte de los problemas que hemos estado observando últimamente a nivel de las empresas renovables se debe precisamente a la falta de una red de transmisión robusta y moderna (incluyendo plantas de almacenamiento).

Es clave desplegar de forma urgente medidas de corto plazo y trabajar en mejoras de largo plazo’. Respecto de estos retos que debe sortear Chile en su objetivo de carbono neutralidad y descarbonización de la matriz energética, desde el Ministerio de Energía explican que el ingreso de una importante cantidad de energía renovable al sistema gatilló, ‘no sólo la necesidad de disponer de los recursos de energía renovable de un lugar a otro del territorio, a través de líneas de transmisión, sino que también, en este segundo tiempo, es relevante la gestión de esta energía verde de manera temporal a través de distintas formas de almacenamiento’. Por lo tanto, ‘el desarrollo de nueva infraestructura además de buscar optimizar el uso de la red, serán los grandes desafíos de los próximos años, tal que nos permita cumplir con nuestros objetivos y compromisos legales’, añadieron desde la cartera liderada por Diego Pardow.

CUELLO DE BOTELLA

Para el director de Estudios de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (Acera), Felipe Gallardo, la expansión oportuna del sistema de transmisión es una ‘condición habilitante’ para efectuar el proceso de transición del sector eléctrico, pues ‘sólo para efectuar el retiro de las centrales a carbón al 2030 se requerirá de la instalación de 22,5 GW de nuevos proyectos de ERNC, cifra equivalente a 1,6 veces la capacidad instalada existente a la fecha’.

Proyectos que se emplazan en territorios que cuentan con disponibilidad del recurso primario de generación (zona norte), pero que no necesariamente se encuentran próximas a los centros de consumo (zona central), ‘lo que redunda en la necesidad de disponer de infraestructura de transmisión para movilizar dicha energía desde el punto de generación hasta el punto de consumo’. En este sentido, Gallardo dijo que es relevante mencionar los impactos que se generan a nivel sistémico cuando existen congestiones de transmisión y el sistema no puede integrar energía renovable a la red. A modo de referencia, especificó que en 2022 se recortaron 1,4 TWh de energía ERNC, cifra que es equivalente al consumo anual de 600.000 hogares o a toda la generación eléctrica producida por centrales diésel en 2022.

LÍNEA KIMAL – LO AGUIRRE

Como parte de este proceso de descarbonización el proyecto Kimal-Lo Aguirre es clave, pues ‘la falta de líneas de transmisión se está convirtiendo en el gran problema del sector energético. En pocos años pasamos de que el desafío era más inversión en energía renovable, a que el cuello de botella para su mayor utilización es la infraestructura de transporte’, explica el gerente general de Conexión Kimal-Lo Aguirre, Sebastián Fernández. Sobre los plazos y la inversión requerida por el proyecto, que fue mandatado por el Estado a través de una licitación internacional del Coordinador Eléctrico Nacional y que trascenderá varios gobiernos; Fernández precisó que el decreto contempla la entrada en operación comercial en 2029, mientras que su etapa de construcción se proyecta entre 2025-2026, con una inversión de US$2.000 millones.

MODERNIZACIÓN ATRASADA

La distribución, el segmento del mercado eléctrico donde existe una vinculación directa con los clientes regulados o residenciales, es otro de los pendientes que requiere prioridad en Chile, aseguran desde el Ministerio de Energía: ‘dentro de la estrategia para ser carbono neutral se considera electrificar de manera directa (conectado a las redes eléctricas) o indirecta a través de un vector energético como el hidrógeno o derivados gran parte del consumo que hoy es provisto directamente por una fuente de combustible’.

Esto tendrá un efecto directo y muy significativo sobre las redes de distribución, y la necesidad por robustecerlas y modernizarlas. El rol de las redes de distribución será más y más importante’. Para el director de Estudios de Acera, Felipe Gallardo, el segmento de distribución tiene pendiente la realización de ‘una gran reforma’ y si bien esta discusión se inició hace algunos años, ‘finalmente sólo se avanzó en temas de corto plazo, donde existía consenso, pero quedaron pendientes materias importantes relativas al rol y función del segmento de distribución en un contexto de descarbonización que propicie la electrificación de los consumos que a la fecha son abastecidos por combustibles fósiles, como por ejemplo el transporte y la calefacción’. Por esta razón, enfatizó el especialista, ‘el segmento de distribución ha mostrado un atraso respecto a la modernización que se ha visto en otros segmentos de la industria eléctrica’.

La falta de líneas de transmisión se está convirtiendo en el gran problema del sector energía, el cuello de botella para una mayor utilización de las ERNC.

Desde el Ministerio de Energía aseguran que ‘dentro de la estrategia para ser carbono neutral se considera electrificar de manera directa (conectado a las redes eléctricas) o indirecta a través de un vector energético como el hidrógeno o derivados, gran parte del consumo que hoy es provisto directamente por una fuente de combustible”.

Fuente: Nueva Minería y Energía

Copyright © 2022 ACERA
Copyright © 2022 ACERA

Hit enter to search or ESC to close

X