CEDEHP Profesor: Agustín Solís M. Medición y análisis de circuitos eléctricos 1.3 FUENTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA FORMAS DE ENERGÍA

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1 1.3 FUENTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA FORMAS DE ENERGÍA La Energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc. Según sea el proceso, la energía se denomina: 1. Energía térmica 2. Energía eléctrica 3. Energía radiante 4. Energía química 5. Energía nuclear ENERGÍA TÉRMICA La Energía térmica se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que esté a mayor temperatura. La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura se denomina calor. ENERGÍA ELÉCTRICA La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Esta energía produce fundamentalmente 3 efectos: luminoso, térmico y magnético. Ej.: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se manifiesta al encender una bombilla. ENERGÍA RADIANTE La Energía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Ej.: La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en forma de luz y calor. ENERGÍA QUÍMICA La Energía química es la que se produce en las reacciones químicas. Una pila o una batería poseen este tipo de energía. Ej.: La que posee el carbón y que se manifiesta al quemarlo. ENERGÍA NUCLEAR La Energía nuclear es la energía almacenada en el núcleo de los átomos y que se libera en las reacciones nucleares de fisión y de fusión, ej.: la energía del uranio, que se manifiesta en los reactores nucleares. ENERGÍA NUCLEAR DE FISIÓN La Fisión nuclear consiste en la fragmentación de un núcleo "pesado" (con muchos protones y neutrones) en otros dos núcleos de, aproximadamente, la misma masa, al mismo tiempo que se liberan varios neutrones. Los neutrones que se desprenden en la fisión pueden romper otros núcleos y desencadenar nuevas fisiones en las Pagina 1 de 14

2 que se liberan otros neutrones que vuelven a repetir el proceso y así sucesivamente, este proceso se llama reacción en cadena. ENERGÍA NUCLEAR DE FUSIÓN La Fusión nuclear consiste en la unión de varios núcleos "ligeros" (con pocos protones y neutrones) para formar otro más "pesado" y estable, con gran desprendimiento de energía. Para que los núcleos ligeros se unan, hay que vencer las fuerzas de repulsión que hay entre ellos. Por eso, para iniciar este proceso hay que suministrar energía (estos procesos se suelen producir a temperaturas muy elevadas, de millones de ºC, como en las estrellas). Qué es una Fuente de Energía? Ya sabes que existen distintos tipos de energías. Ahora aprende desde donde vienen. Las fuentes de energía son los recursos o medios naturales capaces de producir algún tipo de energía. Estas fuentes pueden ser primarias o secundarias, renovables o no renovables. Un sistema energético comienza con la utilización de las fuentes de energía primarias, (petróleo crudo, agua o gas natural). Cuando este tipo de energía pasa a un centro de transformación, (una refinería de petróleo, central hidroeléctrica o termoeléctrica, etc) se obtiene energía secundaria. Es el caso, por ejemplo, del agua (energía primaria) que luego de un intenso tratamiento en una central hidroeléctrica o termoeléctrica (centro de transformación) genera energía eléctrica (energía secundaria). La electricidad es un ejemplo de una forma de energía secundaria que puede ser generada a partir de diversas fuentes de energía primarias. En Chile, las fuentes primarias más económicas para generar electricidad son la energía hidráulica, el carbón, el gas natural, el petróleo, la leña y subproductos. FUENTES ENERGETICAS EN CHILE En Chile existen diversas fuentes de energía según su disponibilidad en La naturaleza, su propiedad de no agotarse al aprovecharla y su grado de utilización o penetración en el mercado, entre otras. Las fuentes energéticas son aquellos recursos o medios capaces de producir algún tipo de energía y luego consumirla. Estas fuentes pueden clasificarse en; primarias, secundarias renovables o no renovables. Como fuentes capaces de producir algún tipo de energía, tenemos algunas que se presentan como no renovables o agotables: el carbón, el petróleo, el gas natural, fuente geotérmica de energía (la fuerza interna de la tierra), fuente nuclear de energía (los núcleos atómicos) Hay otras fuentes capaces de producir energía y que se presentan como renovables o inagotables: fuente hidráulica de energía (ríos y olas), fuente solar de energía (el sol), fuente eólica de energía (el viento), energía oceánica (las mareas), fuente orgánica de energía (la biomasa). Cualquiera de las fuentes mencionadas es capaz de producir entre otras, la energía eléctrica o electricidad. Pagina 2 de 14

3 ENERGIAS PRIMARIAS Se denomina energía primaria a los recursos naturales disponibles en forma directa (como la energía hidráulica, eólica y solar) o indirecta (después de atravesar por un proceso minero, como por ejemplo el petróleo el gas natural, el carbón mineral, etc..) Para su uso energético sin necesidad de someterlos a un proceso de transformación. Se refiere al proceso de extracción, captación o producción (siempre que no con lleve transformaciones energéticas) de portadores energéticos naturales, independientemente de sus características. CLASIFICACION DE ENERGIAS PRIMARIAS Petróleo Crudo Gas natural (en condiciones de consumo residencial pasa a ser considerado energía secundaria) Biomasa Carbón Hídrico Leña Energía Nuclear Biogas Eólica Solar Geotermia LOCALIZACIÓN GEOGRAFICA DE LAS ENERGÍAS PRIMARIAS EN CHILE PETRÓLEO CRUDO El total del abastecimiento nacional proviene de los pozos en tierra firme y costa afuera en la XII Región. La información sobre reservas indica aproximadamente 30 millones de Barriles. GAS NATURAL El total de producción nacional proviene de la XII Región de Magallanes. Las reservas se estiman en Millones de metros cúbicos. CARBÓN Las principales Minas de Carbón se encuentran en la VIII, IX y XII Región. Las reservas se estiman en 155 Millones de Toneladas. HÍDRICOS Las centrales hidroeléctricas, ya sean de pasada o embalse se encuentran a lo largo de todo el país excepto en la II y XII Región. El total de recursos hídricos del país es de aproximadamente MW, de los cuales se encuentran instalados alrededor de MW. LEÑA Este recurso se encuentra disponible desde la IV a la XII Región. Dado su carácter de energético renovable se espera se mantengan los niveles de consumo al menos en el mediano plazo. Pagina 3 de 14

4 BIOGAS En estos momentos solo se extrae biogas de los vertederos de la Región Metropolitana, explotando volúmenes pequeños. ENERGÍA SOLAR Energía solar existe en abundancia en la zona norte del país (I y II Región) ENERGÍA EÓLICA Energía eólica básicamente a lo largo de todo el territorio nacional, específicamente en las zonas costeras. CONSUMO DE ENERGÍAS PRIMARIAS/ TOTAL PAIS/ AÑO 2012 Fuente: Balance de Energía 2012 Estimaciones de demanda de Energías Primarias/ teracalorías/2012 ENERGIAS SECUNDARIAS Se denomina energía secundaria a los productos resultantes de las transformaciones o elaboración de recursos energéticos naturales (primarios) o en determinados casos a partir de otra fuente energética ya elaborada (por Ej. Alquitrán). El único origen posible de toda energía secundaria es un centro de transformación y, el único destino posible un centro de consumo. Este proceso de transformación puede ser físico, químico o bioquímico modificándose así sus características iniciales. Son fuentes energéticas secundarias la electricidad, toda la amplia gama de derivados del petróleo, el carbón mineral, y el gas manufacturado (o gas de ciudad). El grupo de los derivados del petróleo incluye una amplia variedad de productos energéticos útiles que se obtienen a partir del procesamiento del petróleo en las refinerías, entre los cuales se encuentran las gasolinas, los combustibles diesel (gasóleos) y otros. CLASIFICACION DE ENERGIAS SECUNDARIAS Petróleos Combustibles, Alquitrán, Petróleo Diesel, Gasolina 93, 95 y 97, Gasolina de Aviación, Kerosén de Aviación, Kerosene, Nafta, Gas Licuado, Gas de Refinería, Gas de Ciudad, Gas de Altos hornos, Metanol, Coke o coque, carbón, Electricidad, Leña, Biogas. Pagina 4 de 14

5 COMPONENTES NATURALES (ENERGÍA PRIMARIA) Petróleo Crudo Petróleo Crudo, gas natural, carbón, leña y biomasa, hídrico, biogas, eólica, solar Petróleo Crudo, Gas Natural, Carbón, biogas Petróleo crudo, carbón Carbón Gas natural Gas natural Carbón Leña y biomasa Biogas PROCESO DE TRANSFORMACIÓN A ENERGÍA SECUNDARIA Petróleos Combustibles, Alquitrán, Petróleo Diesel, Gasolina 93, 95 y 97, Gasolina de Aviación, Kerosene de Aviación, Kerosene,Nafta, Gas licuado, Gas de refinería Electricidad Gas de cuidad Coke o coquel Gas de altos hornos Gas natural Metanol Carbón Leña Biogas PRODUCCIÓN DE COMBUSTIBLES LÍQUIDOS Los centros de transformación que producen combustibles líquidos derivados de petróleo se encuentran la V Región; Refinería de Con Con, VIII Región; Refinería de Petrox y XII Región Enap Magallanes. La capacidad total de refinación es de aproximadamente metros cúbicos día. GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD En Chile el principal recurso de generación de energía eléctrica es el hidráulico, seguido por los combustibles de origen fósil, principalmente carbón, en centrales termoeléctricas. Las centrales hidroeléctricas se caracterizan por su alta disponibilidad y bajo costo de operación, en tanto que las termoeléctricas requieren de un costo de operación más elevado. Las centrales hidroeléctricas generan aproximadamente el 70% del suministro eléctrico del país. Las centrales hidroeléctricas se ubican entre la I, IV, V, RM, VI, VII, VIII y X Región. Las plantas termoeléctricas ya sean a Carbón, Gas Natural, Diesel u otras, se encuentran a lo largo de todo el país desde la I a la XII Región. La capacidad instalada térmica es de Aproximadamente MW. Pagina 5 de 14

6 OTRAS FORMAS DE GENERACION ELECTRICA CENTRALES DE MOTORES DIESEL MOTORES FUEL OIL MOTORES GAS NATURAL TÉRMICAS TURBOGAS DIESEL OIL TÉRMICAS TURBOGAS GAS NATURAL T ÉRMICAS A VAPOR DE CARBÓN MINERAL TÉRMICAS A VAPOR DE FUEL OIL TÉRMICAS A VAPOR DE GAS NATURAL TÉRMICAS DE BAGAZO, LEÑA U OTRO PRODUCCIÓN DE GAS DE ALTO HORNO, COKE Y ALQUITRÁN (Estas fuentes energéticas se producen en la VIII Región, principalmente en la Siderúrgica de Huachipato.) PRODUCCIÓN DE METANOL (Esta fuente energética se produce en la XII Región y se exporta casi en su totalidad para uso tanto petroquímico como netamente energético.) CONSUMO DE ENERGÍAS SECUNDARIAS/ TOTAL PAIS/ AÑO 2012 Fuente: Balance de Energía 2012 Estimaciones de demanda de Energías Secundarias / Teracalorías / 2012 ENERGIAS RENOVABLES Las energías renovables se caracterizan porque en sus procesos de transformación y aprovechamiento en energía útil no se consumen ni se agotan en una escala humana. Entre estas fuentes de energías están: la hidráulica, la solar, la eólica y la de los océanos. Además, dependiendo de su forma de explotación, también pueden ser catalogadas como renovables la energía proveniente de la biomasa y la energía geotérmica. Las energías renovables suelen clasificarse en convencionales y no convencionales, según sea el grado de desarrollo de las tecnologías para su aprovechamiento y la penetración en los mercados energéticos que presenten. Dentro de las convencionales, la más difundida es la hidráulica a gran escala. Pagina 6 de 14

7 Como energías renovables no convencionales (ERNC) se consideran la eólica, la solar, la geotérmica y la de los océanos. Además, existe una amplia gama de procesos de aprovechamiento de la energía de la biomasa que pueden ser catalogados como ERNC. De igual manera, el aprovechamiento de la energía hidráulica en pequeñas escalas se suele clasificar en esta categoría. Al ser autóctonas y, dependiendo de su forma de aprovechamiento, generar impactos ambientales significativamente inferiores que las fuentes convencionales de energía, las ERNC pueden contribuir a los objetivos de seguridad de suministro y sustentabilidad ambiental de las políticas energéticas. La magnitud de dicha contribución y la viabilidad económica de su implantación, depende de las particularidades en cada país de elementos tales como el potencial explotable de los recursos renovables, su localización geográfica y las características de los mercados energéticos en los cuales competirían. Históricamente la matriz energética de Chile ha contado con una participación importante de energías renovables, en particular de la energía hidráulica convencional utilizada para generación eléctrica. Esta participación ha disminuido en los últimos años producto del crecimiento de sectores que tienen un consumo intensivo de derivados del petróleo, como el transporte, y del aumento de la capacidad de generación eléctrica térmica a partir de gas natural. Sin perjuicio de ello, la participación de las energías renovables sigue siendo significativa en el abastecimiento energético nacional, tal como se desprende del balance de consumo bruto de energía primaria del año Energías renovables (Visión general) Consumo bruto de Energía Primaria (2012) Fuente: CNE Por su parte, si bien las ERNC presentan una participación marginal en el consumo bruto de energía en Chile, han tenido un espacio de desarrollo en el abastecimiento energético de zona rurales, situación que se verá reforzada por las políticas gubernamentales de apoyo a la electrificación rural. Las energías renovables no convencionales, que poseen un potencial de desarrollo en nuestro País, son las siguientes: Eólica Biomasa Solar Hidráulica Geotérmica Pagina 7 de 14

8 MARCO DE DESARROLLO DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES EN CHILE En Chile, el marco en el cual se desenvuelve el desarrollo de las energías renovables se encuentra diferenciado según el tipo de aplicación. Gran escala Para este tipo de aplicaciones, como por ejemplo proyectos de generación eléctrica con renovables conectados a los sistemas eléctricos nacionales, se considera un marco reglamentario y económico neutral con respecto a las energías tradicionales, y por tanto, supone que su utilización depende de la competitividad, en términos de precio y de calidad, que ellas tengan respecto a las energías tradicionales. Luego, no existe limitación alguna para utilizar las energías renovables, como tampoco su incorporación es objeto de un tratamiento especial. En el sector de generación eléctrica, este marco de acción ha permitido un amplio desarrollo de la energía hidráulica y una participación mucho más limitada de la biomasa, ambas en su forma convencional de aprovechamiento. En cuanto a las energías renovables no convencionales, existe un parque eólico de 2MW en la XI Región del país. Potencia instalada en los principales sistemas eléctricos de Chile a diciembre de Renovables Sistema Hidráulica Eólica Biomasa SING SIC Térmica* MW % MW % MW % MW % 13 0, , , , ,7 Aysén 5 22, ,2 Magallanes Total País ,1 2 0,0 70 0, ,2 Descontado biomasa. Si bien las razones para la baja introducción de las ERNC en este tipo de aplicaciones son la suma de un conjunto de factores tecnológicos y/o económicos, la principal causa radica en la baja competitividad privada que aun mantienen respecto de las formas tradicionales de energía. La situación anterior podría cambiar en el futuro debido, entre otros, a la necesidad de incrementar constantemente la oferta eléctrica (fenómeno propio de un país en vías de desarrollo que experimenta un crecimiento económico sostenido), y al avance sostenido que mantiene el desarrollo tecnológico de las ERNC en generación eléctrica fomentado por las políticas internacionales de protección ambiental. Estos elementos pueden traducirse en un escenario futuro más propicio para la inversión en este tipo de proyectos. Aplicaciones en electrificación rural Uno de los objetivos de la política emprendida en electrificación rural es la opción por la utilización de energías renovables en aquellos proyectos de pequeña escala donde existe la tecnología apropiada y donde es competitiva con las formas tradicionales de abastecimiento eléctrico. Dado ello, las energías renovables no convencionales tienen un espacio de desarrollo dentro del Programa Nacional de Electrificación Rural, de tal forma que hoy existen diversas aplicaciones que proveen de electricidad a Pagina 8 de 14

9 comunidades rurales aisladas mediante el uso de energías renovables y proyectos específicos destinados a promover su uso. ENERGÍA EÓLICA La energía eólica se considera una forma indirecta de energía solar. Entre el 1 y 2% de la energía proveniente del sol se convierte en viento, debido al movimiento del aire ocasionado por el desigual calentamiento de la superficie terrestre. La energía cinética del viento puede transformarse en energía útil, tanto mecánica como eléctrica. La energía eólica, transformada en energía mecánica ha sido históricamente aprovechada, pero su uso para la generación de energía eléctrica es más reciente, existiendo aplicaciones de mayor escala desde mediados de la década del 70 en respuesta a la crisis del petróleo y a los impactos ambientales derivados del uso de combustibles fósiles. Potencial del recurso eólico en Chile Una de las características de este recurso es su condición aleatoria y variable, por cuanto depende de condiciones atmosféricas. Esto lleva a que se requieran exhaustivas mediciones como condición previa para el desarrollo de proyectos destinados a su aprovechamiento. En Chile se han realizado algunos estudios tendientes a caracterizar parcialmente el potencial energético eólico nacional y hay otros en ejecución. Durante 1992, se hizo una recopilación de la mayoría de la información de viento disponible a esa fecha, a partir de la cual se evaluó el recurso eólico en lugares con información confiable (Evaluación del potencial de energía eólica en Chile, CORFO). Dada la baja densidad y características de las estaciones meteorológicas disponibles, el estudio no permitió tener una visualización integra del potencial eólico de Chile. Recientemente, CNE ha realizado el estudio "Mejoría del conocimiento del recurso eólico en el norte y centro del país", el cual actualiza el estudio previo realizado por CORFO en lo referido a recopilación y análisis de información meteorológica de superficie para las regiones III, IV y V del país y desarrolla una evaluación preliminar del potencial eólico entre la I y IX Región, basado en el reprocesamiento de resultados disponibles de modelos meteorológicos de mesoescala. Dado que la información observacional recopilada no fue obtenida con fines de prospección eólica, los resultados de este estudio deben ser usados con precaución, pues no permiten descartar zonas que aparentemente presentan bajo potencial. Pese a ello, el estudio logra identificar algunas zonas costeras en las regiones analizadas donde, tanto la información observacional recopilada como los resultados de los modelos de meso escala, señalan un potencial eólico interesante. El informe final de este estudio puede ser bajado aquí. Por otro lado, el NREL (National Renewable Energy Laboratory ) desarrolló para CNE (Comisión Nacional de Energía ) un mapa preliminar del potencial eólico del archipiélago de Chiloé orientado a la evaluación del recurso para aplicaciones rurales no conectadas a red. Este mapa ha permitido elaborar una cartera de proyectos híbridos Eólico - Diesel para abastecer a más de 3100 familias distribuidas en 32 islas del Archipiélago. A pesar de la escasa información disponible sobre el potencial explotable del recurso, y dadas las características geográficas de Chile, es posible identificar zonas que pueden contar con niveles de viento que permitan su aprovechamiento fines de generación eléctrica. Entre ellas están: Zona de Calama en la II Región y, eventualmente, otras zonas altiplánicas. Sector costero y zonas de cerros de la IV Región y, eventualmente, de las otras regiones del norte del país. Puntas que penetran al océano en la costa de la zona norte y central. Islas esporádicas. Pagina 9 de 14

10 Zonas costeras abiertas al océano y zonas abiertas hacia las pampas patagónicas. Nota: En las regiones XI y XII: Estas últimas han demostrado tener un excelente recurso eólico. Proyectos conectados a sistemas eléctricos: En la actualidad existe en operación en Chile uno de estos proyectos: "Alto Baguales". Corresponde a un parque de tres aerogeneradores (660 Kw. c/u) con una capacidad conjunta de 2 MW nominal. Se encuentra conectado desde noviembre de 2001 Al Sistema Eléctrico de Aysén, que atiende a familias de la XI Región del país. El propietario del proyecto es la Empresa Eléctrica de Aysén. Cabe señalar que tanto el elevado potencial del recurso eólico de la zona posibilitó la materialización de este parque eólico. Proyectos aislados de abastecimiento de pequeñas localidades: Tanto como parte del Programa de Electrificación Rural como motivados por algunas iniciativas privadas, de cooperación internacional y/o de investigación académica, se han materializado pequeños proyectos de generación eólica en localidades rurales del país. Desde un punto de vista de tamaño, el más relevante es el Proyecto Piloto de Generación Eólica en la Isla Tac, en el Archipiélago de Chiloé (X Región). El proyecto se encuentra en operación desde octubre del 2000 y corresponde a un sistema híbrido eólico-diesel que consta de dos aerogeneradores de 7.5 Kw. cada uno. Ha beneficiado a 79 familias y a 3 centros comunitarios de la isla. ENERGIA HIDRICA La hidroelectricidad, al igual que la energía eólica y solar, es un recurso energético "limpio" y renovable, cuyo adecuado aprovechamiento tiene un bajo impacto ambiental y se utiliza como importante recurso energético en casi todos los países del mundo. La potencia obtenida a través de los recursos hidráulicos depende del volumen de agua que fluye por unidad de tiempo y de la altura de caída de ésta. Una central hidroeléctrica Es un conjunto de obras destinadas a convertir la energía cinética y potencial del agua, en energía utilizable como es la electricidad. Esta transformación se realiza a través de la acción que el agua ejerce sobre una turbina hidráulica, la que a su vez le entrega movimiento rotatorio a un generador eléctrico. De acuerdo a su capacidad, las centrales hidroeléctricas pueden clasificarse de la siguiente forma: Grandes centrales: Pequeñas centrales: Minicentrales: Microcentrales: Hidrocargadores: Poseen una potencia superior a los 5 MW. Poseen una potencia superior a 1 MW e inferior a los 5 MW. Poseen una potencia superior a 100 kw e inferior a 1 MW. Poseen una potencia superior a 1,5 kw e inferior a los 100 kw Su potencia es menor que 1,5 kw, generan electricidad en corriente continua, la cual puede aprovecharse para cargar Baterías. Pagina 10 de 14

11 La energía hidráulica convencional, aquella utilizada para generación eléctrica en grandes centrales conectadas a sistemas eléctricos, es una de las fuentes primarias principales de abastecimiento energético en Chile. Por su parte, las mini y micro centrales hidroeléctricas y los hidrocargadores, se consideran como energías renovables no convencionales, debido a su menor nivel de implementación y a que en los sectores rurales se constituyen en una alternativa para la provisión de electricidad. Actualmente se contabilizan alrededor de 110 instalaciones de este tipo en el país, destinadas principalmente a la electrificación de viviendas y a telecomunicaciones. Existen regiones del país que presentan favorables condiciones geográficas y climáticas que las transforman en un lugar privilegiado para el aprovechamiento de la energía hídrica. Muchos lugares cordilleranos en casi toda la extensión de las zonas central y sur, áreas como Chiloé continental y zonas aisladas desde la VIII Región al sur, son especialmente adecuados para la instalación de múltiples centrales de pequeño tamaño. Por esta razón, este tipo de energías tienen un espacio primordial de promoción dentro del programa de electrificación rural. ENERGÍA SOLAR Recibe el nombre de energía solar aquella que proviene del aprovechamiento directo de la radiación del sol, y de la cual se obtiene calor y electricidad. El calor se obtiene mediante colectores térmicos, y la electricidad a través de paneles fotovoltaicos. En los sistemas de aprovechamiento térmico el calor recogido en los colectores solares 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, entre otras. 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 en las áreas rurales 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. Aplicaciones en Chile de la energía solar En Chile, la energía solar es utilizada preferentemente en la zona norte del país, en donde existe uno de los niveles de radiación más altos del mundo. De acuerdo a la información disponible en el archivo solarimétrico nacional elaborado por la Universidad Técnica Federico Santa María, las radiaciones solares diarias para las regiones del país son las siguientes: Región Radiación Solar(Kcal./(m 2 /día)) I 4554 II 4828 III 4346 IV 4258 V 3520 VI 3676 VII 3672 VIII 3475 IX 3076 X 2626 Pagina 11 de 14

12 Las evaluaciones de tales registros demuestran que el norte de Chile presenta condiciones extraordinariamente favorables para la utilización de la energía solar. Específicamente entre las regiones I y IV, el potencial de energía solar puede clasificarse entre los más elevados del mundo. El desarrollo de la tecnología fotovoltaica en nuestro país incluye los siguientes tipos de usos: aplicaciones efectuadas por empresas de telecomunicaciones, aplicaciones en retransmisión de televisión en sectores aislados, sistemas de iluminación de faros con paneles fotovoltaicos y electrificación rural. En el marco del Programa de Electrificación Rural (PER), municipalidades, Gobiernos Regionales y particulares, han instalado estos sistemas para alumbrado y electrificación de viviendas. Entre 1992 y 2012 se han instalado cerca de soluciones individuales con sistemas fotovoltaicos, para abastecer de energía eléctrica a viviendas rurales, escuelas y postas. Actualmente la Comisión Nacional de Energía, dentro del PER, está desarrollando diversas iniciativa para promover e implementar el uso de estas tecnologías. ENERGIA GEOTERMICA La energía geotérmica corresponde a la energía calórica contenida en el interior de la tierra, que se transmite por conducción térmica hacia la superficie, la cual es un recurso parcialmente renovable y de alta disponibilidad. El conjunto de técnicas utilizadas para la exploración, evaluación y explotación de la energía interna de la tierra se conoce como geotermia. Hay dos tipos fundamentales de áreas térmicas: hidrotérmicas, que contienen agua a alta presión y temperatura almacenada bajo la corteza de la tierra en una roca permeable cercana a una fuente de calor; y sistemas de roca caliente, formados por capas de roca impermeable que recubren un foco calorífico. Para aprovechar este último se perfora hasta alcanzarlo, se inyecta agua fría y ésta se utiliza una vez calentada. En la actualidad los reservorios hidrotérmicos son los más aprovechados para fines energéticos, en particular en generación eléctrica. Los elementos esenciales que determinan su conformación son: Existencia de una fuente de calor no muy profunda y cercana al reservorio. Esta fuente de calor puede producirse por la actividad volcánica o por la interacción entre dos placas tectónicas. Presencia de formaciones geológicas permeables que contenga el reservorio. Presencia de estructuras geológicas sobre el yacimiento, que actúen como una capa sello, impermeable, favoreciendo la conservación del calor y la presión del reservorio. Existencia de un área de recarga hídrica del reservorio, que condiciona la característica renovable del recurso geotérmico. Los usos medicinales y turísticos es la forma más antigua de aprovechamiento de esta energía. Además, dependiendo de su entalpía, tiene aplicaciones en: calefacción de viviendas, usos agrícolas, piscicultura, usos industriales y generación de electricidad. Potencial Geotérmico en Chile Chile es un país ubicado, íntegramente, en lo que se conoce como "Cinturón de Fuego del Pacífico", región del planeta que se caracteriza por su intensa actividad sísmica y volcánica. Esto último es, probablemente, el rasgo más común que se observa en la historia geológica del país en los últimos 130 Pagina 12 de 14

13 millones de años. Asociado al volcanismo existen en el país numerosas áreas con actividad geotermal, actividad que fue aún más abundante en el pasado geológico del territorio. Gran parte de las áreas con actividad geotermal en Chile, sino todas ellas, se ubican en, o son vecinas a zonas de reconocida actividad volcánica actual o plio-pleistocena. De ello Es posible inferir que la fuente de calor que genera la actividad geotermal se encuentre probablemente en este magmatismo reciente. No debe descartarse, sin embargo, otras posibles fuentes de calor tales como zonas de intenso cizallamiento en la corteza terrestre, también comunes en Chile. A pesar que se estima que la energía geotérmica es abundante a lo largo de todo el territorio nacional (del orden de miles de MW útiles), no ha sido explorada en profundidad, ni utilizada como fuente para generar energía eléctrica y sólo ha sido usada hasta ahora con fines medicinales y turísticos. Se espera que la situación anterior cambie a causa de la disminución de los costos de la tecnología de conversión de energía geotérmica a eléctrica, ocurrida en la década del noventa, y a la promulgación en enero del 2000 de la Ley Nº "Sobre Concesiones De Energía Geotérmica", la cual establece un marco reglamentario claro y estable para la exploración y explotación de este tipo de energía. Dado ello, la Comisión Nacional de Energía se encuentra analizando las oportunidades que este tipo de energía ofrecen para el desarrollo del sector eléctrico nacional. En ese sentido, un análisis operacional y económico de posibles proyectos de generación eléctrica operando en los sistemas eléctricos nacionales fue realizado en el estudio "Simulación Preliminar de Desempeño Operacional y Comercial de Centrales de Generación Eléctricas Geotérmicas y Eólicas" (U. de Chile, para CNE, febrero de 2003), Legislación Geotérmica en Chile En 1999, y luego de 9 años de discusión en el Congreso, se aprobó la Ley Nº "Sobre Concesiones De Energía Geotérmica", la cual fue publicada en el Diario Oficial el 7 de enero de La ley establece que la energía geotérmica es un bien del Estado, susceptible de ser explorada y explotada, previo otorgamiento de una concesión por parte del Estado. Por medio de esta ley se definen las condiciones reglamentarias para la participación de empresas privadas en las actividades de exploración y explotación de esta fuente energética, excluyendo de sus alcances las aguas termales que se utilicen para fines sanitarios, turísticos o de esparcimiento. Además, reglamenta las relaciones entre los concesionarios, el Estado, los dueños del terreno superficial, los titulares de pertenencias mineras y las partes de los contratos de operación petrolera o empresas autorizadas por ley para la exploración y explotación de hidrocarburos, y los titulares de derechos de aprovechamiento de aguas. Al Ministerio de Minería le corresponde la aplicación, control y cumplimiento de la Ley y sus reglamentos. Este Ministerio, a abril de 2004, ha otorgado 13 concesiones para exploración geotérmica, según el siguiente detalle: BIOMASA Por biomasa se entiende el conjunto de materia orgánica renovable de origen vegetal, animal o procedente de la transformación natural o artificial de la misma. La energía de la biomasa corresponde entonces a toda aquella energía que puede obtenerse de ella, bien sea a través de su quema directa o su procesamiento para conseguir otro tipo de combustible. Los usos de la biomasa en aplicaciones energéticas son principalmente la producción de gas, energía calórica (térmica) y energía eléctrica. Pagina 13 de 14

14 Actualmente la biomasa es utilizada en Chile para producir electricidad e inyectarla a la red, mediante plantas de cogeneración eléctrica que aprovechan los residuos energéticos (licor negro, cortezas), de otros procesos industriales tal como la producción de celulosa. Aplicaciones en Chile de la Energía No Convencional de la Biomasa Un significativo aporte al uso de las energías renovables no convencionales lo constituye la extracción del biogás desde vertederos de basura. Posteriormente éste es procesado y se utiliza, en forma comercial, como componente del gas de ciudad en Santiago y Valparaíso. Otra interesante aplicación de la energía de la biomasa, se encuentra en la generación de electricidad en localidades rurales aisladas. En el año 1999, la CNE en conjunto con el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), implementó, en el marco del Programa de Electrificación Rural, un proyecto piloto para generar electricidad, a partir de la gasificación de la biomasa y abastecer de energía eléctrica a 31 familias de la localidad de Metahue, Isla Butachauques, en la Xª Región. Pagina 14 de 14