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

Tres de cuatro chilenos consumieron energía limpia durante el año 2021

De igual forma, la capacidad instalada en Ernc alcanzó los 11.400 MW, correspondientes al 36,7% del total país. Biobío es protagonista, con un 68% de su generación en base a renovables.

El avance de las Energías Renovables No Convencionales (Ernc) no se detiene, y en 2021 aumentaron su participación en la matriz nacional, ya que aumentó cinco puntos porcentuales respecto al 2020, llegando a un 27% de generación. Y las renovables generaron el equivalente al consumo del 75% de los clientes regulados. ‘Tuvimos un peak de de participación renovable en la matriz eléctrica de generación de un 65.7%; y durante el 37% de los días del año la máxima participación horaria Ernc superó el 50%’, sostuvo la nueva directora ejecutiva de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (Acera), Ana Lia Rojas.

Efectivamente, la generación Ernc en 2021 fue equivalente a la energía consumida por el 75% de los clientes regulados. De igual forma, la capacidad instalada Ernc alcanzó 11.400 MW, correspondientes al 36,7% de la capacidad instalada total del país, y se contabilizaron 169 proyectos en construcción que suman un total de 4.500 MW. Asimismo, las renovables son una de las principales fuentes de inversión: US$2.555 por construir como resultado de las últimas licitaciones, US$4.425 en proyectos en construcción, y US$13.639 en centrales ya en operación. Realidad en Biobío ‘Para nosotros es trascendental potenciar las energías renovables, para así contribuir al desarrollo de energías limpias y lograr la meta que nos hemos propuesto al 2050 de cero emisiones.

Es en este contexto que nuestra región cumple un importante rol, porque tenemos territorios idóneos para potenciar este tipo de energía, tal es el caso de la provincia del Biobio’ sostuvo el seremi de Energía, Christian Coddou. Añadió que desde el 2018 en la región se han implementado 19 proyectos, de los cuales un 68% provienen de energías limpias y actualmente tiene una capacidad instalada de 4.778 MW, ‘lo cual nos posiciona como una de las regiones más relevantes en materia energética, es por esto , que nuestros esfuerzos se enfocan en seguir potenciando el crecimiento y desarrollo de la energía en el territorio, para con ello posicionarnos como una de las regiones más importantes a nivel nacional’, enfatizó la autoridad.

Según el CEO de Solek Chile, Víctor Opazo, ‘estas cifras son extremadamente alentadoras para este año y los próximos, considerando el importan te auge que ha tenido el desarrollo de proyectos fotovoltaicos a lo largo del país, un avance que ni siquiera cesó durante la pandemia, y que cada día que pasa tiene más argumentos para seguir creciendo’. En ese sentido, el ejecutivo de Solek explica que ‘en Chile ya no solo se desarrollan parques solares para proporcionar energía eléctrica a la red, sino que también comenzará a haber proyectos que sirvan de fuente alimentadora para el desarrollo de hidrógeno verde, como es el recientemente anunciado proyecto en el puerto de San Antonio, que busca generar las primeras moléculas de este combustible a partir del parque solar Leyda, ubicado a pocos kilómetros’. De esta forma, la energía solar sigue ofreciendo un atractivo nicho de desarrollo para el país, proyectándose fuertemente y aprovechando la característica portuaria que tiene Chile.

Con todo, si bien hubo un aumento de la generación renovable en la matriz, y una cifra récord en participación de éstas, el 2021 supuso un menor aporte de la hidroelectricidad, como consecuencia de la sequía que afecta al país por más de diez años. Este menor aporte junto con el crecimiento de la demanda, determina que la generación renovable aún no logra sustituir generación térmica por renovable.

Fuente: Diario Concepción

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