El crecimiento de las energías renovables en el país cambiará la cara de la matriz, reduciendo la participación de tecnologías térmicas, pero no eliminándolas del todo debido a que aportarán, junto a los embalses, la flexibilidad que requerirá el sistema ante la variabilidad de fuentes solares y eólicas.
Al menos así lo establece un estudio elaborado por el consorcio PSR-Moray para la Asociación de Generadoras respecto a los efectos en el largo plazo que producirán en el sistema la masiva incorporación de energía variable.
De acuerdo al análisis, considerando una proyección de demanda y costos medios, la energía solar fotovoltaica representaría el 30% de la generación al 2030, convirtiéndose en la tecnología predominante en la matriz, desplazando de este lugar a la termoelectricidad.
Durante 2017, la tecnología termoeléctrica -que incluye carbón, gas y petróleo- representó 60% de la generación, pero de acuerdo a la proyección de los consultores PSR-Moray, en 2030 bajaría al 25%, mientras que el restante 75% provendría de fuentes renovables, cumpliendo de manera anticipada la meta de alcanzar un 70% de participación de renovables al 2050.
Según la modelación para 2030, a 29% llegaría el aporte hídrico a la matriz, mientras que las fuentes solares fotovoltaicas y eólicas, denominadas como renovables variables, sumarían 42%. El 4% restante equivaldría a biomasa, geotermia y concentrador solar de potencia (CSP).
El estudio proyecta que se instalen a 2030 entre 8.800 megawatts (MW) y 16.000 MW, estimando inversiones que partirían en los US$ 8.000 millones y, en la parte alta, superarían los US$ 18.000 millones.
La explosión renovable hará disminuir la participación termoeléctrica, sin embargo, estos activos serán claves para entregar flexibilidad al sistema dado que, por ejemplo, la energía solar no se genera de noche, o el viento que hace funcionar los parques eólicos, no es constante.
El vicepresidente ejecutivo de la Asociación de Generadoras, Claudio Seebach, comenta que la mayor penetración de las energías renovables variables incrementan la necesidad de flexibilidad en la operación del resto del parque de generación, es decir, hidroeléctricas de embalse y termoeléctricas, o en el futuro, el almacenamiento.
“Esta mayor flexibilidad se traduce en términos operativos a la capacidad de que las centrales deban encenderse, detenerse, subir y bajar rápidamente su operación u operar en mínimos técnicos o rangos de menor eficiencia, lo que implica costos que son cada vez más significativos en la medida que aumente la penetración de energías renovables variables”, explica.
De acuerdo al estudio de PSR-Moray, los costos por flexibilidad pasarían de representar 7% del total de montos en 2021 a un 21% el 2030, en un rango entre US$ 150 millones y US$ 350 millones según el escenario.
Pese a ello, proyectan beneficios económicos netos gracias a la mayor penetración solar y eólica por unidad de energía producida del orden del 18% en el 2030.
Seebach sostiene que incurrir en mayores costos de flexibilidad “permite capturar los beneficios económicos y ambientales de una mayor penetración renovable solar y eólica”.
Eso sí, apunta a que actualmente esos costos de flexibilidad no son remunerados. “Dependiendo del origen específico de los costos de flexibilidad se debieran diseñar mecanismos adecuados para identificarlos, medirlos, valorizarlos y asignarlos”, finaliza.
Los costos operativos totales del sistema se reducirían 18% al 2030, por el mayor aporte de energía solar y eólica, pese al incremento en el costo de flexibilidad, informó Economía y Negocios.
Mientras el Gobierno espera tener los resultados de una licitación sobre esta materia a fines de febrero, el sector privado ve cada vez con más interés esta tecnología. Especialmente en la industria minera y de transportes.
CHILE tiene suerte respecto a las energías renovables. Posee la mayor radiación del planeta en un amplio desierto para construir plantas fotovoltaicas.
Y aunque posee también un gran potencial en tecnología eólica, los paneles fotovoltaicos tienen un positivo efecto secundario: son ideales para captar la energía que se almacena y, con la inyección de agua, producir hidrógeno (ver infografía), otro de los grandes actores del mundo energético para bajar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).
Pero a pesar de tener tan buenas condiciones para la producción del denominado “H2 verde” (sin emisiones de CO2) en Chile aún es baja, sino, nula.
Por otro lado, nuestro país tiene una de las industrias mineras más avanzadas del mundo, que actúa de forma directa en casi el 12% al PIB chileno y consume 78.000 TJ (terajulio) de diésel anuales, de los cuales casi el 88% corresponde al transporte en la minas a rajo abierto, los que producen además, una alta cantidad de GEI.
Para hacerse una idea de su potencial en la minería, por ejemplo, se podría reemplazar el diésel en camiones de mineras que necesitan hasta 4.500 litros de diésel diarios, en cifras superiores al 50%.
Aunque esta tecnología está aún comenzando en Chile, ya hay algunas iniciativas en curso. Por ejemplo, a fines de mayo de 2017 Enel Green Power comenzó las operaciones de la primera micro-red “plug and play” 100% libre de emisiones de tamaño comercial alimentada con paneles fotovoltaicos y con sistemas de almacenamiento a base de hidrógeno y litio.
La instalación satisface parte de las necesidades energéticas del campamento que alberga a más de 600 técnicos que trabajan en la planta geotérmica Cerro Pabellón, ubicada en Ollagüe, región de Antofagasta. “Este proyecto demuestra que es posible construir micro-redes completamente renovables capaces de entregar energía a cero emisiones y eficiente sin interrupciones”, comenta Antonio Cammisecra, director de la División Global de Energías Renovables Enel Green Power.
El hidrógeno es una fuente diversa de energía que se puede almacenar fácilmente. Puede servir por ejemplo, como combustible limpio para los automóviles, para la calefacción de gas, así como para la generación de energía en las centrales eléctricas modernas.
La transición energética hacia renovables, requiere un rápido avance de tecnologías y procesos ecológicos para convertir y almacenar energía. Pero ¿cómo almacenar los excedentes? ¿Cómo compensar la estabilidad del sistema energético? En este escenario, el hidrógeno se muestra como un potente elemento capaz de almacenar estos remanentes energéticos, que hoy en día se pierden y no son posibles de reintegrar a la red.
Por ejemplo, Siemens, junto al grupo Linde, la Universidad de Ciencias Aplicadas RheinMain y el gobierno local de Mainz (Alemania), desarrollaron el “Energiepark Mainz”, una instalación donde la electricidad limpia de la energía eólica, es capaz de proveer hidrógeno de origen renovable a 2.000 vehículos. “El gran desafío en Chile es la aplicación del H2, es decir, definir en qué industrias y de qué manera lo podríamos usar”, comenta Philipp Bezler, experto en hidrógeno de Siemens Chile, y agrega: “En cuanto a la producción de H2 verde, la tecnología más prometedora es un electrolizador tipo PEM (Pronton Exchange Membrane), cuya tecnología permite el encendido en menos de 10 segundos”.
Para Fernando Hentzschel, director de desarrollo tecnológico de Corfo, el hidrógeno es muy versátil, ya que permite almacenar energía, transportarla y llevarla a cualquier lugar. “En el norte de Chile tenemos energía solar barata, la cual podemos transportarla y utilizarla no sólo en minería, sino también en los hogares, para calefaccionar, así como en la electromovilidad en el mundo del transporte”, comenta el especialista, y agrega: “El desafío está en desarrollar la infraestructura para desarrollar este tipo de combustible o bien, generar primero la demanda en transporte u otras aplicaciones. Es el típico y viejo problema de si es primero el huevo o la gallina”.
Hentzschel se refiere de alguna forma a los aspectos regulatorios, ya que el hidrógeno aún no es considerado un “combustible” en Chile, algo que debería cambiar, en parte, motivado por un mayor interés del sector privado en incorporar esta tecnología en diversos ámbitos.
Al respecto, Bezler afirma que sí existe interés privado, “sobre todo en la minería y la industria de los buses, las cuales están buscando una alternativa de un combustible competitivo, seguro y sustentable”, concluyó Pulso.
La nueva tecnología es capaz de aprovechar ambos lados para recibir radiación solar, lo que se traduce en “más energía eléctrica por unidad de superficie frente a los métodos tradicionales”, dice un investigador.
La Universidad Católica de Chile lidera una investigación pionera a nivel mundial en paneles solares de “dos caras”, una tecnología que genera un 25% más de energía que los dispositivos tradicionales y que permitiría al país aprovechar al máximo este recurso natural.
Los resultados fueron presentados este viernes en un evento auspiciado por Imagen Chile, que busca promover las condiciones solares y de radiación que tiene la nación austral para invertir en el desarrollo de energías renovables.
Según explicaron sus organizadores, investigadores del Centro de Energía de la institución han desarrollado un estudio innovador que pone por primera vez en práctica los niveles de producción energética de los denominados módulos fotovoltaicos bifaciales con otras métodos más extendidos como los de silicio policristalino y los de capa fina.
A la cabeza de este proyecto se encuentra el vicedecano de Ingeniería de la Universidad Católica, Enzo Sauma, quien señaló que la investigación hasta ahora ha demostrado que existe una “alternativa innovadora para la industria local y mundial”. Factor diferenciador En concreto, añadió Sauma, esta nueva tecnología se diferencia del resto en que es capaz de aprovechar ambos lados para recibir radiación solar, lo que se traduce en “más energía eléctrica por unidad de superficie frente a los métodos tradicionales”.
La directora ejecutiva de Imagen Chile, Myriam Gómez, valoró positivamente el trabajo de los investigadores, ya que se trata, según su opinión, de un nuevo “paso sustentable hacia el futuro gracias al talento de científicos nacionales” que permitirá hacer un uso “responsable de los recursos naturales”. El desierto de Atacama, en el norte de Chile, es uno de los puntos principales para la producción de energía solar del país.
Se trata del lugar más árido del planeta, lo que no solo genera una gran oportunidad, sino también grandes dificultades. Por ello, el estudio realizado en Santiago cuenta, además, con un sistema comparativo entre las distintas tecnologías existentes, con el fin de analizar cómo afecta la suciedad en las grandes urbes a los niveles de producción de los paneles solares.
En la capital chilena, las condiciones meteorológicas son “estándar”, indicó Sauma, lo que hace que únicamente se pierda “un 5 % anual de rendimiento” debido a la acumulación de polvo en la superficie de los módulos. Sin embargo, en el desierto esta cifra puede aumentar exponencialmente si no se lleva a cabo una limpieza asidua de los dispositivos, ya que “las condiciones climáticas son muy duras” y se crean “costras de tierra y polvo” que imposibilitan la obtención de radiación solar, añadió el vicedecano.
Para solucionar este problema, un grupo de estudiantes de la Universidad Católica presentó una idea: automatizar el proceso de limpieza de las placas fotovoltaicas, una tarea que hasta ahora se realiza de manera manual. Para ello crearon un robot que se acopla a la base de los paneles solares y que puede ser programado para limpiar la superficie de los módulos de manera remota. Aún así, confiesan los investigadores, falta comprobar cada cuánto tiempo es necesario realizar esas tareas de limpieza, para optimizar al máximo el sistema, publicó Emol.
