wilfredo jara tirapegui es introducción a las msc en medio ambiente de … · 2013-05-08 · ......

Introducción a las

Energías Renovables No Convencionales

(ERNC)

Wilf redo Jara Tirapegui es ingeniero c iv il mecánico y MSc en Medio Ambiente de la Universidad de Santiago de Chile. Cuenta con una vasta experiencia en el área energética, tras desempeñarse por casi treinta años como ingeniero de pruebas en las centrales hidráulicas de Empresa Nacional de Electricidad S.A. (Endesa Chile) y como jefe de las centrales de generación hidráulica Cipreses e Isla y de las plantas construidas en la cuenca del río Laja, todas de Endesa Chile.

A fines de la década de los noventa asumió nuevas responsabilidades que lo llevaron a detentar el cargo de Gerente de Generación de la Empresa de Generación Eléctrica de Lima S.A. (Edegel), responsabilizándose de la operación y mantenimiento de las ocho plantas eléctricas de la compañía, de las labores de ingeniería de la producción y soporte técnico a proyectos, del control de gestión y planificación estratégica, así como también del desarrollo organizacional de esta empresa.

Actualmente, y desde el año 2000, es Gerente de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible (GEMADES) de ENDESA Chile para todas las empresas de la compañía en la región, es decir, Argentina, Brasil, Chile, Colombia y Perú. A su vez y desde ese mismo ejercicio, ocupa el cargo de Presidente del Directorio de Fundación Pehuén, entidad sin fines de lucro y constituida por Pangue S.A., filial de Endesa Chile, con el objetivo de promover programas para la mejora de calidad de vida de las comunidades pehuenches del Alto Bío Bío, VIII Región de Chile.

Simultáneamente desde 2005 y hasta la fecha, es Gerente General de Endesa Eco, filial de Endesa Chile, la que busca el desarrollo de proyectos de generación eléctrica basados en fuentes de energías renovables.

Asimismo, en el ámbito académico, desde 1974 a la fecha, ha desempeñado diversas actividades docentes en el marco de programas de pre y post grado en prestigiosas instituciones universitarias en Chile y Perú, en asignaturas relativas a las máquinas hidráulicas, contaminación ambiental, desarrollo sostenible empresarial y energías renovables.

Es autor de “Máquinas Hidráulicas” (1998), libro publicado en Lima, Perú; co-editor de los libros “Guía de formación ambiental” (2002) y “Guía de formación en Desarrollo Sostenible Empresarial” (2004), ambos de Endesa Chile. Es autor de más de 40 publicaciones sobre turbinas, bombas, centrales hidroeléctricas, estrategias ambientales, cambio climático (bonos de carbono), energía renovables y Desarrollo Sostenible Empresarial (DSE).

A la experiencia señalada se suma la de Jefe de la Subdivisión Hidráulica del Departamento de Armamentos, Astilleros y Maestranzas de la Armada de Chile (ASMAR) hacia fines de los setenta.

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con el soporte de:

auspicia:

Wilfredo Jara Tirapegui

© Derechos Reservados

Primera Edición: Agosto de 2006

Tiraje: 3.000 ejemplares

Autor: Wilfredo Jara Tirapegui

Empresa Nacional de Electricidad S.A.

Endesa Chile

Santa Rosa 76

Santiago de Chile

Teléfono (56 2) 630 9000

Fax (56 2) 635 3938

www.endesa.cl

Inscripción en el Registro de Propiedad

Intelectual

N° 156.805

I.S.B.N. N° 956-8191-07-0

Se autoriza su reproducción citando la fuente

Diseño y Producción: Leaders S.A.

Impresión: Fyrma Gráfica

Impreso en Chile / Printed in Chile

INTRODUCCIÓN A LAS ENERGÍAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC)

CAPÍTULO PágPRESENTACIÓN 4PREFACIO 6

1 INTRODUCCIÓN 9

2 MARCO CONCEPTUAL 132.1 Energía y Medio Ambiente 132.2 Energías Renovables No Convencionales (ERNC) 142.2.1 Energía Hidráulica 142.2.2 Energía Eólica 172.2.3 Energía Geotérmica 242.2.4 Energía Solar 302.2.5 Energía de la Biomasa 392.2.6 Energía del Mar 44

3 FOMENTO DE LAS ERNC EN LOS PAÍSES DESARROLLADOS 513.1 ERNC en Estados Unidos 513.2 ERNC en la Unión Europea 523.2.1 Generalidades 523.2.2 Legislación 523.2.3 Desarrollo de las ERNC en la UE 533.2.4 Sistemas de Incentivos 553.2.5 Situación de los Principales Países Productores de ERNC de la UE 563.3 ERNC en otros países 58

4 UNA MIRADA A LA SITUACIÓN DE LAS ERNC EN CHILE 604.1 Fomento al uso de las ERNC 614.2 Situación de las ERNC en Chile 624.2.1 Energía Hidráulica 624.2.2 Energía Eólica 654.2.3 Energía Geotérmica 664.2.4 Energía de la Biomasa 684.2.5 Energía Solar 694.2.6 Energía del Mar 704.2.7 Comentarios a las ERNC en Chile 70

Glosario 72Siglas 76Unidades 77Bibliografía 78

Anexo Normas Chilenas Relativas a ERNC 80

PRESENTACIÓN

Las necesidades de energía en el mundo de hoy, obligan a mantenerse permanentemente actualizado acerca de las tendencias y aplicaciones en la búsqueda de nuevas fuentes que aseguren el suministro energético del planeta. En los albores del siglo XXI, la sociedad ha desarrollado una fuerte conciencia de que la solución al problema del agotamiento de los combustibles fósiles y los impactos ambientales asociados a su uso, requiere de los esfuerzos conjuntos de diversos actores: comunidad, empresarios, autoridades, centros de investigación y ONGs, entre otros. Por ello, los países desarrollados han optado por el fomento y expansión de las Energías Renovables No Convencionales (ERNC) como uno de los pilares fundamentales para disminuir la dependencia energética de los combustibles fósiles y, a su vez, cumplir con sus cuotas de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, suscritas en el Protocolo de Kyoto.

Bajo estas obligaciones, las empresas generadoras de electr icidad tienen un rol relevante en el desarrollo de nuevos emp rend im ien t o s que r e du z c an l a dependencia de combustibles como el carbón y el petróleo, y que -al mismo tiempo- implique un aumento en el uso de fuentes renovables no convencionales, como la mini hidráulica, eólica, biomasa, geotermia, solar, entre otras.

Introducción a las Energías Renovables no Convencionales (ERNC) Página 4

Endesa Chile, a través de su filial Endesa Eco, busca promover y desarrollar proyectos de energías renovables y además actuar como depositaria y comercializadora de los Certificados de Reducción de Emisiones (CER, por su sigla en inglés) de gases de efecto invernadero, que se obtengan de sus proyectos que sean calificados dentro del mecanismo de flexibilidad que establece el protocolo de Kyoto (Cambio Climático), conocido como “Mecanismo de Desarrollo Limpio” (MDL).

Con esta iniciativa, Endesa Chile pone en práctica los principios de su política ambiental en cuanto a integrar la gestión ambiental y el concepto de desarrollo sostenible en la estrategia corporativa de la empresa, utilizar racionalmente los recursos naturales y, en especial, potenciar el uso de energías renovables y la investigación y el desarrollo de tecnologías más limpias y eficientes.

Es en este contexto que me complace presentar esta publicación, fruto del trabajo dedicado de su autor, Wilfredo Jara, ingeniero civil mecánico de la Universidad de Santiago de Chile, tanto en el ámbito académico como profesional en su labor como Gerente General de Endesa Eco y Gerente de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible de Endesa Chile. El texto pretende constituirse en un manual introductorio para todo aquél que desee adquirir los conocimientos básicos sobre las ERNC, una visión en el contexto global y regional, las principales tecnologías aplicadas en

los países desarrollados, los instrumentos legales y administrativos aplicados para su fomento y un análisis del estado actual y potencial de desarrollo de las energías renovables en los países donde Endesa Chile opera y controla empresas de generación eléctrica en Sudamérica, así como Endesa en España.

Les invito a recorrer las siguientes páginas del libro, las que no pretenden sino poner a disposición del lector una publicación técnica, basada en la experiencia de Endesa Chile como pionera en la región en la búsqueda de alternativas más limpias, sustentables y respetuosas del medio ambiente en el que se insertan sus actividades.

Esperamos firmemente seguir sumando esfuerzos para estimular estas y otras iniciativas para el estudio y el desarrollo de emprendimientos basados en las ERNC, de manera de ser un aporte real a la diversificación de la matriz energética en Chile y la región.

Rafael Mateo AlcaláGerente General

Endesa Chile

El modelo actual de desarrollo se ha basado históricamente en el uso y explotación de los recursos energéticos de origen fósil. Estos combustibles han suministrado las fuentes energéticas del desarrollo económico del planeta, de manera intensiva desde el nacimiento de la Revolución Industrial hasta nuestros días.

Este acelerado desarrollo, sin embargo, también ha generado voces de alerta sobre los impactos ambientales que genera la explotación de los recursos que, por su lenta velocidad de regeneración respecto de su explotación, son clasificados como no renovables (capital energético). Los impactos ambientales que estos combustibles generan (cambio climático, lluvia ácida, capa de ozono, smog), ha obligado a la comunidad internacional a buscar un nuevo modelo de desarrollo (Desarrollo Sostenible), sin comprometer las necesidades de las futuras generaciones. A lo anterior se suma la creciente incertidumbre respecto del suministro de combustibles fósiles, por el constante clima de tensión en los países productores de petróleo, y a nivel local, la necesidad de una diversificación de la matriz energética en la región y en el país, que permita sobrellevar de mejor manera los problemas coyunturales como es el caso de la reducción del suministro de gas natural desde Argentina hacia Chile.

En este ámbito, los países desarrollados, en especial, la Unión Europea han sido los pioneros en la búsqueda de nuevas alternativas de suministro energético, en la medida que tanto los instrumentos administrativos y

PREFACIO


reglamentarios, así como las condiciones del mercado permiten la entrada de nuevos emprendimientos energéticos basados en fuentes no renovables no convencionales. Otra opción que poco a poco deja atrás los fantasmas del accidente en Chernobyl, es la nuclear, la que aún genera temores y aprehensiones por el riesgo que su utilización generaría. Por ello, las Energías Renovables No Convencionales (ERNC) aparecen como una opción limpia, segura y sobre todo inagotable (ingreso energético).

En Chile, este desarrollo es aún incipiente, con diversas iniciativas principalmente privadas que buscan aprovechar los instrumentos reglamentar ios existentes. No obstante, deben competir en un mercado basado en el uso de la energía hidráulica a gran escala y la termoeléctrica a carbón, gas natural y petróleo, principalmente.

A su vez, los centros de estudios superiores y de investigación adquieren un rol preponderante en la formación de profesionales capacitados y en el estudio del potencial de las diversas fuentes energéticas en una región determinada.

Esta publicación está basada en el material docente del autor, en sus cursos de pre y post grado que dicta en universidades chilenas, y en la experiencia de Endesa, Endesa Chile e Ingendesa en estas materias.

El texto está dividido en cuatro capítulos: el primero, a modo de introducción, sitúa al lector en el contexto general a nivel global y local sobre la materia. El segundo capítulo aborda el marco conceptual, haciendo un recorrido por las principales implicancias del uso de los

recursos energéticos en el medio ambiente y una descripción más detallada de las diversas alternativas del uso de las energías renovables no convencionales. Se incluyen ejemplos e ilustraciones de las instalaciones existentes en distintos puntos del planeta. En el tercer capítulo se analizan y detallan los diversos instrumentos para el fomento de las ERNC en los países desarrollados, tales como reglamentos, subsidios y certificaciones, principalmente, en Estados Unidos y la Unión Europea. Finalmente, en el capítulo cuatro se presenta una mirada a la situación de las ERNC en Chile, los instrumentos de fomento existentes y el estado actual de las iniciativas con energías renovables. Como complemento se incluye en anexo, el listado de Normas Chilenas Oficiales relativas a las ERNC y un glosario de los términos y las siglas utilizadas en el texto.

De esta forma, se invita al lector a recorrer estas páginas, ya sea como texto de consulta o como una herramienta que se constituya en el punto de partida para la especialización en una o más áreas de las ERNC. Cualquiera sea el caso, espero que el objetivo de esta publicación responda a las expectativas de quienes lo lean, en especial, aquellos que están decididamente comprometidos con la temática ambiental, como lo es Endesa Chile, la cual no dudó en auspiciar la publicación de este texto. Vaya para ella mi más sentido agradecimiento.

Wilfredo Jara TirapeguiGerente General

Endesa Eco

1. INTRODUCCIÓN

Hace alrededor de 250 años, la población mundial era relativamente pequeña y la tecnología, tal como hoy la concebimos, prácticamente inexistente. Cualquier alteración del medio ambiente causada por las personas era local y –generalmente- absorbida por la propia naturaleza. No obstante, en los últimos dos siglos se han producido cuatro hechos que han alterado el medio ambiente, superando esa capacidad de asimilación.

Pr imero, un crec imiento explosivo de la población, lo que ha creado enormes presiones ambientales, seguido –en segundo lugar- de nuevos procesos industriales, por lo general en los países más desarrollados, que alteran el entorno con sus desechos. Tercero, dicho crecimiento poblacional y la industrialización han generado el fenómeno de la urbanización, el movimiento de personas que migran de pequeños asentamientos a ciudades y pueblos, lo que intensifica los problemas ambientales en razón del aumento de la densidad, tanto de las personas como de las industrias. Finalmente, y como cuarto punto, se ha producido también un incremento explosivo en el uso de la energía, lo que ha acentuado aún más la tensión ambiental.

El desarrollo de la humanidad ha estado estrechamente ligado a la utilización de la energía. El aprovechamiento del fuego o el viento han marcado hitos importantes en ese devenir. Un hecho trascendente fue la Revolución Industrial (siglos XVIII y XIX), relacionada en sus inicios al uso del carbón. Dentro de este proceso evolutivo, el empleo masivo del petróleo nos ha traído comodidad, que hoy caracteriza a las sociedades más desarrolladas.

Pero, ¿no nos estaremos encaminando al final de la era del petróleo? Al menos, eso es lo

que indican los futuristas. Podríamos hablar de la llegada del período “post fósil”, donde el abastecimiento de energía será factible con energías no fósiles, donde las renovables son una clara alternativa. No obstante, para que dicha institución sea significativa es necesario trabajar firme desde ahora.

E l consumo de energ ía, en cant idades significativas y además crecientes, es uno de los hechos que -en mayor medida- contribuyen a conf igurar la actual forma de v ida de una parte importante de nuestro mundo, y define el esquema económico en el que nos desenvolvemos. Se puede asegurar que nuestra sociedad, comparada con la de hace pocas décadas, es cada vez más intensiva en el uso de energía y parece que esta tendencia continuará en el futuro.

Así, la transformación y el uso de la energía representan el origen de una fracción importante de los problemas ambientales, en especial, el uso de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural, entre otros), que nos afectan, tanto en el ámbito local, regional y global. De estos últimos sólo hemos ido tomando conciencia en las últimas décadas, al comenzar a asumir que ha aumentado considerablemente la densidad

Figura 1 ...En el ocaso de la era del petróleo?

Introducción Página 9

demográfica a nivel mundial, donde todos vivimos en una “aldea global” con problemáticas severas, como el cambio climático, el adelgazamiento de la capa de ozono, la mala calidad del aire urbano, la lluvia ácida, el smog fotoquímico, entre otros fenómenos antes totalmente desconocidos.

En ese contexto es que las nuevas tecnologías para aprovechar las energías renovables se erigen como una opción real y necesaria. Ello, a pesar de que los esfuerzos económicos destinados a su desarrollo llevan poco más de un par de décadas y –por cierto- son muy menores a los invertidos en otro tipo de energías. En la figura 2 se puede observar la gran brecha que existe en el consumo mundial de la energía convencional, respecto de las Energías Renovables No Convencionales (ERNC), donde la proporción es cercana a 1/100.

Total energía primaria: 410 EJ/año ERNC: 4 EJ/año

En Chile, las ERNC tienen una participación marginal, donde existe sólo un parque eólico (2 MW) en el sistema aislado de Aysén y algunas pequeñas centrales hidráulicas y de biomasa en las redes. En tanto, la figura 3 da cuenta de la situación de la potencia instalada de ERNC en Chile, donde se ha incluido la energía hidráulica sin limitaciones. En ella, se muestra el consumo bruto de energía primaria en Chile a 2004.

ERNC

Nuclear

Hidráu

lica

CarbónPetró

leoGas

Biomasa

Eólic

a

Biocombustibles

Solar térmica

Geot

érm

ica

Figura 2Las ERNC a nivel mundial, una pequeña parte de la energía primaria, pero en crecimiento.


Las energías convencionales que se utilizan para la generación eléctrica a gran escala presentan procesos tecnológicos consolidados, basados principalmente en el uso de combustibles fósiles, en ocasiones asociados a impactos negativos sobre el medio ambiente. La gran demanda mundial de energía permitió el rápido desarrollo del mercado energético. Afortunadamente, en Chile y -en especial- en su Sistema Interconectado Central (SIC), las centrales hidroeléctricas tienen una participación relevante (59%) como se ilustra en la figura 5.

Renovables Térmica*

Sistema Hidráulica Eólica Biomasa

MW % MW % MW % MW %

SING 13 0,4 0 0 0 0 3.620 99,6

SIC 4.619 59 0 0 153 2 3.108 39

Aysén 17 50 2 6 0 0 15 44

Magallanes 0 0 0 0 0 0 78 100

Total 4.649 40 2 0,0 153 1,3 6.822 58,7

• Arica

• Iquique

• Antofagasta

• La Serena

• Santiago

• Concepción

• Puerto Montt

• Puerto Aysén

• Punta Arenas

• Valparaíso

Figura 3. Sistemas eléctricos de Chile, potencia instalada a diciembre de 2004. Fuente: Comisión Nacional de Energía.SING = Sistema Interconectado del Norte GrandeSIC = Sistema Interconectado Central*Descontado biomasa

Figura 4.Consumo bruto de energía primaria en Chile a 2004.

Figura 5.Capacidad Instalada en el SIC, según tipo de combustible diciembre 2004.

A diferencia de las anter iores, las ERNC cor responden a energ ías provenientes exclusivamente del aprovechamiento de recursos naturales renovables. Su desarrollo tecnológico es todavía incipiente y utiliza mecanismos de generación con escaso impacto ambiental. Su participación y penetración en el mercado mundial, especialmente en la generación de electricidad, está supeditada al nivel de crecimiento de los países, con directa relación a los avances de la tecnología y económicos que posean.

Petróleo crudo

Carb

ón

Leña

y otr

osHidroelectricidad

Gas N

atural Gas Natural

Carb

ón

Biomasa

Petróleo

Hidroelectricidad

Introducción Página 11

En suma, resulta evidente que las actividades humanas relacionadas con el uso de la energía, tienen un impacto en el medio ambiente. Por ello, en los últimos años se ha acrecentado la idea de la necesidad de un cambio del modelo de desarrollo de la sociedad. De las concepciones “conservacionistas”, dogmáticas y de fuerte connotación inmovilista, se ha pasado a la filosofía del “desarrollo sostenible”, lo que supone una aceptación del proceso de desarrollo, pero -a la vez- requiere un fuerte cambio en los criterios de decisión y en los modos de actuación, así como en el aprovechamiento y la gestión de los recursos naturales. Ello, tanto en el ámbito de las actuaciones públicas como privadas.

Finalmente, el presente documento entrega un marco conceptual de las distintas tecnologías relacionadas con las ERNC, su estatus en el mundo y una focalización especial a la situación en Chile, donde ya las autoridades están dando señales claras de apostar por este tipo de energía, tales como las modificaciones a la Ley Eléctrica, el fondo concursable de la Corporación de Fomento de la Producción (CORFO) para promover proyectos de generación de energía a partir de fuentes renovables, el Programa de Eficiencia energética, por mencionar algunos ejemplos. De igual forma, el sector privado ha dado curso a iniciativas concretas en el fomento y desarrollo futuro de las ERNC en el país.


2. MARCO CONCEPTUAL

2.1 Energía y Medio Ambiente

Las fuentes de energía explotadas en el mundo son fundamentalmente no renovables y su generación se realiza en su mayoría a través de procesos contaminantes. Por ello, las principales medidas ambientales concernientes al sector energético se han centrado en dos ámbitos: el fomento de prácticas encaminadas a lograr el mayor grado de ahorro y de eficiencia energética, y el apoyo a la generación de energía mediante fuentes alternativas menos alteradoras del entorno.

El modelo económico y productivo dominante está asociado a un consumo energético creciente. Actualmente, el 75% de la energía que se utiliza procede de combustibles fósiles, cuya combustión produce grandes cantidades de contaminantes (CO2, NOx, SO2, material particulado, metales pesados, etc.), lo que genera una amenaza de carácter ambiental: cambio climático, adelgazamiento de la capa de ozono, deterioro de la calidad del aire urbano, la lluvia ácida, el smog fotoquímico, etc.

De esta forma, siempre que se tenga un proceso que utilice combustibles de origen fósil, se tendrá como productos, además de lo útil (calor), elementos contaminantes (ver figura 6). Ejemplos típicos de esta situación se presentan en la

calefacción (NOx, SO2, hollines), tráfico vehicular (NOx, CO, COV, material particulado), industria (NOx, SO2, otros de procesos), generación termoeléctrica (CO2, NOx, SO2, otros).

De esta forma, en el contexto ambiental, surgen las energías renovables como respuesta a la demanda social para reducir las emisiones de CO2 y otros contaminantes de acción directa. En la actualidad, se avanza en la penetración de las energías renovables en la generación de electricidad, pues su transformación es posible en la mayoría de las alternativas renovables. En los países menos desarrollados, para ciertas comunidades aisladas, a veces no existe otra opción de generación de electricidad que las renovables, como es la situación de Chile a través del programa de electrificación rural del gobierno (mayores antecedentes en el sitio Web www.cne.cl, Programa de Electrificación Rural, PER).

En la medida que las energías renovables penetren en el esquema de producción de electricidad, podremos ev itar o reducir el consumo de otras fuentes, que global o puntualmente son potenciales contaminantes.

Sin embargo, la penetración de las energías renovables es difícil por razones económicas, ya que su costo final, en general, es superior al correspondiente a las energías convencionales. Esta barrera la han solucionado los gobiernos de los países industrializados, a través de incentivos específicos al desarrollo y fomento de las ERNC.

Figura 6.Proceso de combustión.

Aire(O2 + N2 + ...)

Productos 02; N2; H2;

CO; NOX; SOX;HN; CM; ...

Calor

Combustible(HxCy + ...)

CÁMARA DECOMBUSTIÓN

(Temperatura alta)

Marco Conceptual Página 13

2.2 Energías Renovables No Convencionales (ERNC)

Las energías renovables se caracter izan porque, en sus procesos de transformación y aprovechamiento en energía útil, no se consumen ni se agotan en una escala humana de tiempo. Entre estas fuentes están: la hidráulica, la solar (térmica y fotovoltaica), la eólica y la de los océanos. Además, dependiendo de su forma de explotación, también pueden ser catalogadas como renovables aquellas provenientes de la biomasa y de fuentes geotérmicas.

Su lento desarrollo se debe principalmente a la estacionalidad de su utilización y al alto grado de estudios requeridos, tanto para implementarlas como para almacenarlas, lo que se traduce en la práctica que satisfagan un porcentaje bajo (alrededor del 10%) de los requerimientos energéticos mundiales.

Dependiendo de su forma de aprovechamiento, las ERNC pueden generar impactos ambientales significativamente inferiores que las fuentes convencionales de energía. Además, las ERNC pueden contribuir a los objetivos de seguridad de suministro y sostenibilidad ambiental de las políticas energéticas. La magnitud de dicha contribución y la viabilidad económica de su implantación, dependen de elementos par t iculares en cada país, tales como el potencial explotable de los recursos renovables, su localización geográfica y las características de los mercados energéticos en los cuales competirán.

A continuación se presenta un resumen de las tecnologías relacionadas con el desarrollo de las ERNC.

2.2.1 Energía Hidráulica

La energía del agua en movimiento, en ríos u otros cauces es muy antigua, se remonta a épocas anteriores a la era cristiana, donde su principal uso era la molienda de granos, martillos para trabajos metalúrgicos o transporte de mercancías mediante barcazas. Lo anterior contribuyó al desarrollo económico e industrial de muchos países, desde la Edad Media hasta la Revolución Industrial. La utilización de la energía hidráulica para generación de electricidad se inició hace más de un siglo.

En un curso de agua, la energía que ésta posee y puede entregar para otros usos, se compone de un salto (energía potencial respecto de un nivel de referencia) y un caudal (energía de movimiento o cinética). De esta forma, se puede expresar la potencia hidráulica como:

Central Los Molles, Chile.


Figura 7.Esquema de una Central Hidroeléctrica (turbinas del tipo Pelton).

Potencia hidráulica = Q Hn

Donde, : Peso específico del agua (1.000 kg/m3)

Q : Caudal de agua (m3/s)Hn: Altura neta (m)

pérdidas

Válvula de Protección

Generador

Hn

Hb

Tubería

Turbina

Transformador

Embalse

Tubería forzada

generador, del transformador). Hoy la tecnología permite obtener rendimientos altos del conjunto (superiores al 85%), y bastante superiores a los rendimientos de las plantas térmicas, para igual potencia.

En atención a que los saltos disponibles y caudales var ían según las condiciones geográficas, existen diferentes tipos de turbinas que se acomodan mejor a unas determinadas combinaciones de altura y caudal, para obtener las mejores eficiencias.

Industrialmente, los tipos de turbinas que se utilizan corresponden a:

b Turbinas Pelton: Grandes alturas, pequeños caudales.

b Turbinas Francis: Condiciones medias de altura y caudal.

b Turbinas Kaplan (Hélice): Pequeñas alturas y grandes caudales.

En la medida que el agua situada en una posición pierde altura, gana velocidad. La disminución de la energía potencial se transforma en energía cinética, salvo las pérdidas debido a los rozamientos en los conductos.

El agua, con su potencia hidráulica disponible, pasa por una turbina, la cual la transforma en potencia mecánica y ésta a través de un generador, es transformada en potencia eléctrica. Desde ahí pasa a los transformadores, para luego iniciar su viaje a los centros de consumo. En cada uno de estos procesos de transformación existen pérdidas, con lo cual está asociado el concepto de rendimiento (de la turbina, del

Válvula de protección turbina

Página 15Marco Conceptual

Vista en perspectiva de una turbina Francis Sección transversal de una turbina Kaplan de doble regulación

La energía hidráulica es un sistema de generación que puede almacenar energía, como es el caso de las centrales de embalse; sin embargo, para otras condiciones del recurso no es posible almacenar el agua, como es el caso de las centrales de pasada.

Por ser la energía hidráulica la de mayor desarrollo en la mayoría de los países, se asume que el lector está familiarizado con este tipo de instalación, de manera que no se entregarán mayores antecedentes técnicos al respecto.

Aspectos Ambientales

En relación con los aspectos ambientales de las centrales hidroeléctricas, los impactos que las actividades pueden generar en el medio ambiente se presentan en las etapas de construcción y operación de las instalaciones. Su prevención, mitigación y compensación se logra con el estr icto cumplimiento de las normativas ambientales establecidas para cada caso en cada país y con el cumplimiento de los compromisos ambientales exigidos en las Resoluciones Ambientales que autorizan la construcción de cada proyecto y su posterior operación. Las acciones emprendidas para prevenir, mitigar, y compensar los impactos obedecen, en la mayoría de los casos, a la aplicación de Planes de Manejo Ambiental aprobados por la autoridad competente.

Durante la fase de construcc ión de una central hidroeléctrica se producen impactos positivos y negativos sobre los medios físico, biológico y social del ambiente. Entre las principales actividades de construcción que pueden ocasionar impactos sobre estos medios destacan:

b Movimientos de tierra para la construcción de vías de acceso, instalaciones, campamentos temporales y otros.

b Remoción de la vegetación existente para instalar la infraestructura o previo a la inundación para crear el embalse.

b Inter venc ión de cursos de agua, con modificación temporal de los flujos y la calidad de las mismas.

b Construcción de obras permanentes como presas, edificios o estructuras de transmisión de electricidad.

Estas actividades producen las siguientes alteraciones en el medio ambiente:

b Modificación temporal o permanente de los hábitats de la fauna terrestre y acuática.

b Contaminación temporal del aire por aumento de las partículas en suspensión y de los gases de combustión (CO, CO2, SO2) por el movimiento de la maquinaria utilizada en la construcción.

Figura 8.

Esquema de turbinas Francis y Kaplan.


b Afectac ión de grupos humanos en su propiedad y en sus costumbres.

b Generación de fuentes de trabajo y activación de la economía local.

Durante la operación de las instalaciones hidroeléctricas se pueden producir impactos ambientales, tales como:

b Modificación de los ambientes acuáticos que afectan a la fauna asociada.

b Var iac ión de la calidad del agua por sedimentación en los embalses.

b Variación de los flujos de agua que pueden ocasionar problemas de erosión de riberas.

La Energía Minihidráulica

Frente a lo presentado precedentemente, se puede pensar en instalaciones de pequeña escala (minicentrales) que no requieren grandes instalaciones y -por ende- su impacto ambiental es mínimo. No existe un criterio único para definir el rango de las minicentrales, en algunos países son hasta 5 MW, en otros 10 MW. Más bien se rigen por las regulaciones que imponen las autoridades a las ERNC, en especial relativas a incentivos económicos.

Las tendencias hacia la aplicación de las minicentrales pueden considerar tres tipos de diseño:

b Central de pasada, que deriva una parte del caudal que pasa por el río para ser turbinado en la central y luego la devuelve en otro punto, aguas abajo del río.

b Central de canal de riego o de abastecimiento, es la que se instala aprovechando los desniveles existentes en las infraestructuras de regadío o de abastecimiento de aguas para otras necesidades.

b Central de pie de presa es la que aprovecha el salto que origina el embalse ya existente y que está dedicado a cubrir otras necesidades distintas a la generación eléctrica (por ejemplo, embalses para riego).

También la energía minihidráulica puede ser una buena alternativa de suministro de electricidad en comunidades aisladas de los países en desarrollo. Además, las minihidráulicas pueden proporcionar varios otros servicios a las comunidades que favorezcan su desarrollo social y económico. Es el caso del suministro de agua para usos sanitarios o para la agricultura.

2.2.2 Energía Eólica

El aprovechamiento de la energía del viento por el ser humano forma parte de las primeras civilizaciones. La navegación a vela y los molinos para la molienda de grano son algunas aplicaciones pretéritas. En épocas más recientes, fueron útiles para otros fines, como es el caso de Holanda, donde gracias a los molinos de viento se bombeó el agua que permitió ganarle terreno al mar y donde hoy vive una parte importante de la población de ese país.

L a energ ía c iné t ica de l v iento puede transformarse en energía útil, tanto mecánica

Minicentral Hidráulica, Fundación Huinay, X Región.


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. Existen aplicaciones de mayor escala desde mediados de los `70 en respuesta a la crisis del petróleo y a los impactos ambientales derivados del uso de combustibles fósiles.

Desde hace un poco más de un par de décadas se ha utilizado la energía eólica como fuente de generación eléctrica. Primero en Estados Unidos, aprovechando ventajas f iscales (gobierno de Carter), la especial receptividad de California a este t ipo de energía y la existencia de vientos regulares, se instalaron numerosos aerogeneradores conectados a las redes eléctricas. Luego siguió la Unión Europea, la cual hoy se alza como el primer productor de electricidad de origen eólico (ver figura 9). Por otro lado, en la India ha habido un fuerte desarrollo en los últimos años.

A nivel mundial, el uso de la energía eólica ha crecido aceleradamente como se ilustra en la figura 10, donde se destaca que al cierre de 2005, se registraban 59.206 MW de potencia eólica instalada. Este crecimiento parece que no parará, pues estudios indican que hacia 2020 la energía eólica sumará más de 1.000.000 MW instalados.

7.470

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

9.65913.692

18.041

24.340

31.167

39.295

47.616

59.206

El recurso eólico

El viento es un fenómeno que se presenta en casi todas las zonas de la Tierra, pero su intensidad y regularidad es variable. En primer lugar, existe un esquema general de circulación de aire en la superficie terrestre, en que en cada hemisferio aparecen dos franjas de viento frecuentes, una de latitudes bajas, vientos alisios, y otra en latitudes por encima del paralelo 40°, separadas por otras de calma persistentes. La zona ecuatorial es un área de baja circulación horizontal de aire. Por otro lado, los accidentes geográficos condicionan la circulación de vientos regionales o locales.

Como antecedentes, cabe señalar que las costas son áreas que frecuentemente disponen de vientos suaves, brisas marinas y terrestres; los estrechos de comunicación entre dos mares son caminos para vientos fuertes; los valles de los ríos encauzan corrientes de aire paralelas a las aguas; los pasos en algunas zonas montañosas pueden ser puntos de vientos; y que el calentamiento solar diferencial entre una llanura y una montaña puede dar lugar a un viento local de efecto ladera.

Figura 10.Energía eólica mundial, crecimiento de la capacidad instalada (MW).

Europa

Figura 9.Energía eólica por continente, total mundial 59.206 MW.

Áfri

ca

América

Asia Ocea

nía


Cuadro 1.Fuente: Windpower Monthly News Magazine, April 2006.

Capacidad instalada de energía eólica al término de 2005País Capacidad total instalada a fin de 2005 (MW)Alemania 18.427,0España 10.028,0EE.UU. 9.142,0India 4.434,0Dinamarca 3.127,0Italia 1.717,0Reino Unido 1.342,0China 1.260,0Holanda 1.219,0Japón 1.150,0Portugal 1.024,0Austria 819,0Francia 770,0Australia 746,0Canadá 684,0Grecia 573,0Irlanda 525,0Suecia 492,0Noruega 281,0Nueva Zelanda 168,0Egipto 145,0Corea del Sur 119,0Bélgica 118,0Taiwán 106,0Finlandia 83,0Costa Rica 71,0Ucrania 70,0Marruecos 64,0Polonia 58,0Países del Caribe 55,0Brasil 48,0Luxemburgo 35,0Estonia 32,0República Checa 28,0Argentina 26,0Letonia 25,0Filipinas 25,0Turquía 20,0Colombia 20,0Túnez 20,0Islas del Pacífico 15,0Hungría 14,0Suiza 12,0Irán 11,0Israel 8,0Rusia 7,0Lituania 6,0Croacia 6,0Eslovaquia 5,0Cuba 5,0México 5,0Sudáfrica 3,0Sri Lanka 3,0Cabo Verde 3,0Chile 2,0Jordania 2,0Rumania 1,0Bulgaria 1,0Bangladesh 1,0Total mundial año 2005 59.206,0Total mundial año 2004 47.574,0Crecimiento 2004 - 2005 24,5%


En el desarrollo actual de la energía eólica y el diseño de aerogeneradores, se consideran áreas de interés aquellas que presentan velocidades medias del viento por encima de los 6 m/s, a las que corresponden factores de utilización de la instalación de una 2.000 horas/año equivalentes a plena carga. También existen zonas que llegan a valores de hasta 12 m/s de velocidad media, con más de 4.000 horas/año de utilización equivalente a plena carga. Además, para establecer estas correlaciones y conocer el verdadero potencial energético, es importante la curva de distribución de frecuencias que mide la regularidad de los vientos. Esto conlleva a que se requieran exhaustivas mediciones, por lo menos un año de monitoreo a distintas alturas del suelo (por ejemplo, 40, 50 y 60 metros) como condición previa para el desarrollo de proyectos destinados a su aprovechamiento. Los monitoreos permiten definir histogramas con las frecuencias de los vientos en una determinada zona (ver figura 11), para luego establecer una curva de distribución.

0Velocidad viento (m/s)

2,5

(%) 0 0 0

6,1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

8,2

109,69,6

10,311

10,4

8,3

6

3,7

1,81

0,50,30,112 13 14 15 16 17 18 19

Figura 11.Histograma de velocidades medias horarias.

Otro aspecto relevante del recurso eólico es el conocimiento del comportamiento direccional del viento, para lo cual se utiliza la rosa de vientos, donde se agrupan los datos medidos por sectores de dirección (ver figura 12). El conocimiento del comportamiento direccional del viento es útil especialmente cuando se va a instalar más de un aerogenerador, ya que la estela que provoca un aerogenerador da lugar a una deceleración del flujo de viento que afecta al resto de aerogeneradores que funcionen en la estela del primero.

2

4

6

8

10

12

14

16

18N (360)

NNE

NE (45)

ENE

E (90)

ESE

SE (135)

SSESSWS (180)

SW (225)

WSW

W (270)

WNW

NW (315)

NNW

0,5-2 m/s 2-4 m/s 4-6 m/s 6-8 m/s >8 m/s

Figura 12.Rosa de Vientos.

Diseño de Aerogeneradores

La energía eólica disponible en una determinada zona es función de la velocidad (V), del área (A) barrida por las palas del molino y de la densidad ( ) del aire. De esta forma, y aplicando los principios de la física (mecánica) clásica, se obtiene la expresión teórica de la potencia disponible:

Potencia = 0,5 A V3


En la práctica, la potencia que se obtiene en el aerogenerador es menor que la obtenida con la expresión teórica indicada precedentemente, donde influye directamente el diseño del aerogenerador, alcanzando un valor máximo de 0,59 de la potencia teórica.

Actualmente, los aerogeneradores se diseñan con su eje horizontal, diseño más usual, pero también existen los de eje vertical. En las figuras 13 a 15 se presentan distintas disposiciones de instalaciones eólicas.

Figura 13.Molino típico para bombeo de agua.

Figura 14.Aerogenerador eje horizontal.

Figura 15.Aerogeneradores de eje vertical (Savonius - Darrieus).


Asimismo, también se pueden encontrar instalaciones offshore (fuera de la costa, mar adentro) y esta tendencia seguirá en aumento.

Figura 16.Instalación de aerogeneradores offshore (mar adentro).

En relación con la producción de energía eléctrica, los diseños más utilizados corresponden a los aerogeneradores de eje horizontal de tres palas. Éstos se diseñan para funcionar, en general, en un rango de velocidades de viento entre 4 y 25 m/s. Las velocidades bajo el límite inferior no permiten energía útil y las que están sobre el límite superior (velocidad de corte), se evitan por razones de seguridad estructural del equipo.

El desarrollo que ha tenido la tecnología para el aprovechamiento eólico, en especial, para la generación de energía eléctrica, ha sido impresionante. Hace sólo algunos años no se fabricaban aerogeneradores que sobrepasaran 1 MW de potencia. Hoy ya se puede encontrar aerogeneradores con potencia mayor a 4 MW (ver figura 17). En la figura 18 se puede observar el estado del arte de la tecnología, donde se presentan las relaciones entre la capacidad (MW) del aerogenerador, diámetro de rotor (aspas o palas) y la altura de torre.

Figura 17.Aerogenerador de más de 4 MW de capacidad.


En la generación de electricidad, y luego de haber completado los estudios de las condiciones eólicas del lugar, es importante conocer el comportamiento de la potencia del aerogenerador seleccionado para las características de la zona en estudio (ver figura 19). Con la velocidad de viento en la curva del aerogenerador, se obtiene la potencia. Con el histograma del estudio de vientos y su curva de distribución, se determina -para esa velocidad- cuál es su frecuencia, por lo que es posible conocer las horas al año que se dispone de esa velocidad.

160 m

120 m

Mt. Tom

250 KW

Capacidad: 50 KW 250 KW 660 KW 1000 KW 2000 KW 3600 KW 4500 KWDiámetro Rotor: 14 m 24.4 m 47 m 60 m 80 m 104 m 114 mAltura Torre: 25 m 30 m 50 m 70 m 70 m 74 m 124 m 127,36m

HullVestas V-47

660 KW

Horns RevVestas 2 MW

Arklow BayGE Wind3.6 MW

East FrisiaEnercon4.5 MW

Torre Entel, Chile

80 m

40 m

Figura 18.Comparación entre capacidad, diámetro rotor y altura de torre.

Velocidad viento (m/s)

Pote

ncia

(kW

)

Generador de 900 kW

00

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

5 10 15 20

Generador de 1,65 MW

Figura 19.Curvas típica de potencia de aerogeneradores.

Aspectos ambientales

La energía eólica es una opción limpia, pero la instalación de un parque (granja eólica) puede producir un impacto ambiental que es necesario evaluar de acuerdo a las condiciones del entorno, tanto físico, biológico y social, de manera de introducir oportunamente las medidas de mitigación. Entre ellos destacan:

b La realización de obras civiles, en especial, la apertura de caminos que puede ser causa de futura erosión. Este aspecto es importante en los terrenos con insuficiente vegetación propia que proteja el suelo. Se debe ser cuidadoso en el desarrollo de las obras, disponer de adecuados sistemas de drenaje y restaurar la vegetación donde sea posible.

b Incidencia sobre la población de aves migrator ias. Se requiere conocer las costumbres de éstas (vías de desplazamiento), a fin de no ubicar líneas de aerogeneradores en sus pasos habituales, ya que pueden dar lugar a accidentes y muertes de aves.


2.2.3 Energía Geotérmica

Los recursos geotérmicos constituyen la energía derivada del calor que se extrae a través de los fluidos geotérmicos que surgen de procesos naturales o artificiales de acumulación y calentamiento del subsuelo. Las áreas con mayores recursos geotérmicos accesibles son aquellas en que el magma está muy cerca de la superficie terrestre, con zonas de corteza terrestre delgada o fracturada (Anillo de Fuego). En Sudamérica es originado por el choque de la Placa de Nazca con la Placa Sudamericana (ver figura 20).

Placa de Norte América

Placa Escocesa

Placa Euroasiática

Placa Filipina

Placa Australiana

PlacaJuan de Fuca

PlacaPacífica

Anillo de Fuego

Placa Euroasiática

PlacaIndia

PlacaArábigaPlaca

Africana

PlacaSudamericana

Placa de Nazca

Placa de Cocos

PlacaCaribeña

Figura 20.Distribución mundial de volcanes y placas.

b En algunas localidades preocupa el ruido producido por los aerogeneradores. Si bien éste no es intenso, la ubicación de las máquinas cerca de viviendas puede resultar molesta.

b Por último, una situación más controvertida, guarda relación con el impacto visual de los parques eólicos. No es una situación que incida de forma general, pero algunos sectores de la sociedad pueden mostrarse contrarios a los parques eólicos por esa razón.

Dentro de este aspecto se tiene el fenómeno de la sombra titilante (efecto shadow flicker), el que se produce por el paso de la luz solar a través de las aspas del aerogenerador. De esta forma, es conveniente cuidar todos los detalles: no ubicar las instalaciones muy próximas creando pantallas visuales, alejarse de los lugares de gran interés paisajístico o de ciertas carreteras, disponer de columnas en vez de torres de celosía, por mencionar algunos.


Figura 21.Reservorio geotérmico.

La reserva geotérmica se forma en rocas porosas y permeables ubicadas bajo una capa de roca impermeable que atrapan el agua caliente y vapor en ascenso (ver figura 21).

L a s f u en t e s geo t é r m ic a s , s e gún su s características y magnitud calórica, pueden ser aprovechadas no sólo para generar electricidad (alta entalpía), sino que también para usos directos del calor (baja entalpía). Las fuentes termales se aprovechan para fines medicinales y de recreación y como instrumento de cocción durante varios siglos. Hay registros históricos respecto de su uso de más de dos mil años en China y existen ruinas romanas relacionadas con el aprovechamiento termal desde Siria hasta Inglaterra, doscientos años Antes de Cristo.

La primera aplicación termal para calefacción residencial se desarrolló en Francia en el siglo XIV, pero fue en 1904 en Larderello, Italia, que pudo encenderse la pr imera ampolleta, transformando el calor de la tierra en electricidad. Desde esa fecha hasta nuestros días, los avances de la tecnología de los materiales y el mayor conocimiento geo-científico han permitido un importante avance en el desarrollo de la geotermia como fuente de electricidad.

La geotermia aprovecha el calor y el agua que se han concentrado en ciertos sitios del subsuelo conocidos como yacimientos geotérmicos. Ellos están asociados a fenómenos volcánicos y sísmicos, cuyo origen común son los movimientos profundos que ocurren continuamente entre los límites de las placas litosféricas.

La energía geotérmica, como su nombre lo indica, es energía calorífica proveniente del núcleo de la Tierra, la cual se desplaza hacia la superficie terrestre a través de las fisuras existentes en las rocas sólidas y semisólidas del interior de la Tierra (ver figura 22).

Figura 22.Zonas en el subsuelo relacionadas con la geotermia.

Fisura naturalVapor

Roca impermeable

Reservorio permeableCirculación convectiva

Roca caliente

Un yacimiento geotérmico típico se compone de una fuente de calor, un acuífero y la llamada capa sello. La fuente de calor es -generalmente- una cámara magmática en proceso de enfriamiento. El acuífero es cualquier formación litológica con la permeabilidad suficiente para alojar agua meteórica percolada desde la superficie o desde otros acuíferos. La capa sello es otra formación o parte de ella, con una menor permeabilidad, cuya función es impedir que los fluidos geotérmicos se disipen totalmente en la superficie.


Con el pasar de los años, la cámara magmática irá transfiriendo su calor a los acuíferos que existían en la zona, elevándoles la temperatura hasta alcanzar 300 °C o 400 °C. Muchas veces aparecen en superficie, aunque no siempre inmediatamente arriba de la fuente de calor, algunas manifestaciones geotérmicas en forma de géiseres, fumarolas, manantiales calientes y fuentes termales. Estas son precisamente las evidencias de que existen “filtraciones” de fluidos calientes a través de grietas de las rocas,

lo que da lugar a que éstos afloren como aguas hirvientes, gases o vapores (ver figura 23).

La etapa inicial de un desarrollo geotérmico implica una minuciosa exploración para detectar el recurso a través del muestreo y análisis de estos fluidos. Luego se requiere un buen plan de explotación y equipamiento para extraerlo y producir electricidad, en forma confiable, a precios económicos y sin contaminar.

Figura 23.Diferentes tipos de manifestaciones geotérmicas en la superficie y afloramientos de aguas termales.

Etapa de Exploración

Durante la etapa de estudio, para definir las características termodinámicas del reservorio, llamada etapa de exploración, se realiza un estudio regional, un estudio a detalle y la perforación exploratoria. El estudio regional cor responde a una etapa estr ic tamente superficial, con trabajos relativamente baratos, que sólo necesitan contar con los equipos adecuados y busca definir el área del estudio a detalle, acotándolo desde 500 – 1000 km2 a 5 – 50 km2. Dependiendo de las condiciones geográficas y de los recursos utilizados, el estudio puede durar de 3 a 6 meses.

El estudio a detalle incluye la geología, geof ísica y geoquímica del área acotada. Entre otras cosas, los geólogos analizan el tipo y edad de los volcanes y de su lava, los derrames, los contactos y la geoquímica de las rocas. Los geofísicos buscan zonas de alta conductividad eléctrica en el subsuelo, lo que podría indicar agua caliente con sales disueltas. Entre tanto, los geoquímicos examinan todas las emanaciones superficiales para determinar mediante geotermómetros la temperatura a la que supuestamente se originaron esos fluidos. Dependiendo de las condiciones geográficas y de los recursos utilizados, el estudio a detalle


puede durar entre 6 meses y 1 año, aunque en la práctica podría tomar más tiempo.

Con estos estudios, se desarrolla un modelo conceptual donde lo más importante es la concepción tridimensional de la litología y estructuras, como también el comportamiento geohidrológico del reservorio (temperatura, zonas de “upflow” y de descarga). De este modo, si se llega a determinar que el volumen estimado de agua caliente atrapado en estos acuíferos es suficientemente grande, tiene alta temperatura y buena permeabilidad, entonces se dan las condiciones apropiadas para que exista un reservorio geotérmico, susceptible a ser explotado en forma comercial.

Sin embargo, los parámetros de presión, permeabilidad, almacenaje, tipo de reservorio, etc., sólo se podrán estimar con mayor grado

de certeza con el primer pozo exploratorio, que resulte productor.

Para confirmar el modelo conceptual que se tiene del yacimiento, se perforan pozos exploratorios profundos (entre 1.000 m y 2.500 m), muy similares a los de producción de petróleo. La técnica de perforación es un tanto particular, ya que en geotermia se tienen altas temperaturas y no se puede usar el mismo instrumental que se utiliza para registros en los pozos petroleros.

Etapa de Explotación

La explotación considera el proyecto integral de extracción, manejo y acondicionamiento de fluidos geotérmicos, por lo cual no sólo incluye la perforación del pozo, sino también todas las instalaciones superficiales, equipos necesarios y ramal de vaporductos (ver figura 24).

Figura 24.Ejemplos de instalaciones para la explotación de pozos geotérmicos.

El proceso de extracción de vapor consiste en llevar a la superficie el vapor endógeno que se encuentra en el subsuelo, mediante la perforación de pozos productores y construcción de su infraestructura que proporcione el conducto adecuado para su extracción y control.

El proceso de manejo y acondicionamiento de vapor consiste en separar el vapor de la mezcla extraída y transportarlo a través de la red de tuberías a las centrales generadoras. Asimismo llevar el agua separada a través de las obras

de conducción y descargarla en las obras de captación para su inyección al subsuelo, luego de separar los sólidos.

La perforación de cada pozo productor toma cerca de 3 meses y se puede perforar con más de un equipo paralelamente. Si la roca tiene mucha sílice, la perforación podría tomar más tiempo.

El vapor producido en los pozos es recolectado mediante una red de vaporductos y llevado hasta


Figura 25.Yacimiento geotérmico de alta temperatura.

Natural fissuereSteam well

CentralGeotermoeléctrica

Electricidad a Centros de Consumo

Pozo explotación

Pozo de inyección

Cobertura impermeable

Foco de calor activo

Resevorio vapor T>150 ºC

Transmisión de calor

750

1.500

2.250

3.000

Prof

undi

dad

(m)

20-30 ºC100 m

Figura 26.Sistema hidrotérmico con predominio de vapor.

Separador de partículas

Turbina

Generador

Condensador de contacto

directo

Torre de enfriamiento

Reinyección

BombaReinyección

Yacimiento de vapor

la central, donde se purifica y luego entra a las turbinas de vapor. Después de realizar trabajo en la turbina, el vapor puede ser descargado a la atmósfera o a un condensador (más eficiente) dependiendo del tipo de central. Todo el resto del sistema de generación eléctrica, transformación, control y transmisión, es prácticamente igual al de una central térmica a vapor convencional.

Las figuras 25 y 26 muestran esquemas típicos de instalaciones geotérmicas.

Tipos de Centrales Geotérmicas En general, son tres los t ipos de centrales geotérmicas, cuya elección de tecnología y tamaño depende fundamentalmente de las condiciones del

yacimiento geotérmico y de los recursos disponibles. Estos tipos de centrales corresponden a:

b Unidades a Contrapresión. Estos equipos son unidades modulares de 1 a 10 MW (normalmente 5 MW), de baja eficiencia y bajo costo del kW instalado. Estas unidades son armadas y probadas en fábrica, montadas sobre un patín e instaladas sobre la plataforma del pozo. Son totalmente automáticas y operan desatendidas. Son de fácil y rápida instalación (aprox. 8 meses, incluyendo las pruebas de puesta en servicio). Por lo general, las unidades a contrapresión son utilizadas para la evaluación del yacimiento durante su etapa inicial de explotación, en pozos con alto contenido de gas y en pozos aislados en el campo.

b Unidades a Condensación. Las instalaciones a condensación son mucho más ef icientes que las unidades a contrapresión, debido a la descarga de vapor bajo la presión atmosférica. Estas unidades tienen un tamaño de entre 5 y 110 MW, dependiendo de la topografía existente, características de producción de los pozos y sistema eléctrico al que se va a conectar la unidad. Su instalación es más compleja y extensa que la unidad a contrapresión. El plazo de instalación es alrededor de 24 meses, incluyendo pruebas de puesta en servicio y necesitan de una superficie mucho mayor que una unidad a contrapresión. Estas unidades serían iguales a las de una central térmica (vapor) convencional si no fuera porque el vapor proveniente de los pozos no es puro, contiene gases incondensables, elemento que cambia drásticamente las condiciones de diseño. Aunque estos gases están presentes en pequeñas cantidades (1% a 3% en masa) y compuestos en su mayoría por CO2 (típicamente 98% CO2 y 2% H2S), esto introduce algunas modificaciones importantes en el diseño. Ejemplo de esto es la instalación de grandes compresores en el condensador para extraer los gases incondensables y la utilización de acero inoxidable en el circuito de enfriamiento, debido a lo ácido y corrosivo del condensado.


b Unidades de Ciclo Binario. Estos equipos son unidades modulares de 1 a 3 MW (aunque existen unidades experimentales más pequeñas de hasta 300 kW) que funcionan con agua caliente en vez de vapor. Esto puede ser cuando la cantidad de agua separada en un pozo es muy abundante o cuando el pozo no tiene una temperatura muy elevada y el fluido que se extrae de éste es prácticamente agua. Al igual que las unidades a contrapresión, son armadas y probadas en fábrica, montadas sobre un patín e instaladas a boca de pozo. Son totalmente automáticas y operan desatendidas. Son de fácil y rápida instalación (sólo un par de meses). En las unidades de ciclo binario se utiliza el agua geotérmica caliente (alrededor de 130 a 150 °C) para transferir calor a un fluido secundario de menor punto de ebullición, por lo general isopentano, el cual al evaporarse opera un ciclo de generación cerrado moviendo una turbina de diseño especial. Después de su paso por la turbina, el fluido secundario se condensa, generalmente por aeroenfriadores, para volver al intercambiador de calor y cerrar el ciclo. Por su parte, el agua geotérmica, ahora más fría (alrededor de 80 °C), se reinyecta al yacimiento. La eficiencia de conversión en estas unidades es bastante baja, aproximadamente 11%, y por lo general son utilizadas para electrificar zonas aisladas o como complemento de una unidad a contrapresión para mejorar la eficiencia del pozo.

Las figuras 27 y 28 ilustran algunas instalaciones de centrales geotérmicas.

Figura 27.Central Cerro Prieto, México. Capacidad 720 MW.

Figura 28.Central Berlín, El Salvador. Capacidad 9 MW.

Los países con mayor aplicación de la energía geotérmica son: Estados Unidos, Filipinas, México, Indonesia, Italia, Japón, Nueva Zelandia. En el cuadro 2 se muestra la capacidad instalada geotérmica de la mayoría de los países que la aplican. Cabe destacar que, a nivel mundial, ya se cuenta con cerca de 9.000 MW instalados y varios proyectos en ejecución.

Cuadro 2.Capacidad instalada (MW) de aprovechamiento geotérmico a nivel mundial (2005).

País Potencia instalada (MW)Estados Unidos 2.544Filipinas 1.931México 953Indonesia 797Italia 790Japón 535Nueva Zelanda 435Islandia 202Costa Rica 163El Salvador 151Kenya 127Rusia 79Nicaragua 77Guatemala 33China (Tíbet) 28Turquía 20Portugal (Azores) 16Francia (Guadalupe) 15Papua Nueva Guinea 6Tailandia 0,3Austria 0,2Alemania 0,2Australia 0,2Total 8.903


En cuanto al agua separada (salmuera), si se realiza la reinyección de ésta al propio yacimiento en forma adecuada, se eliminan los riesgos de contaminación del suelo, acuíferos superficiales y cursos de agua.

Así, una central geotermoeléctrica bien manejada no contamina ni es peligrosa para su entorno. Sin perjuicio de lo anterior, es conveniente tener presente los siguientes aspectos:

b La utilización del suelo, ya que se requieren grandes extensiones y de una considerable infraestructura.

b El manejo del suelo, relac ionado con su estabilidad y la influencia sobre las formaciones geológicas profundas. Entre los impactos negativos podrían estar la erosión, el hundimiento del terreno y la inducción de actividad sísmica.

b El ruido, en espec ial en la etapa de perforación de los pozos.

b Posible contaminación del aire, debido a flujos de gases contaminantes y no controlados en las distintas etapas del proceso de explotación.

b Posible contaminación de las aguas, debido a los procesos térmicos durante la explotación de la planta.

b Alteración de ecosistemas, debido a un mal manejo del recurso.

2.2.4 Energía solar

En estricto rigor, las energías renovables tienen su origen en la energía solar, es decir, la energía eólica, geotérmica, mareomotriz, e incluso la biomasa, son aprovechamientos indirectos de la energía aportada por el sol. Sin embargo, de forma específica la radiación solar ofrece varias maneras de recuperación energética, ya sea como vía de calentamiento que reemplaza el consumo de energías convencionales, producción de electricidad y, potencialmente, la obtención


En cuanto a la contaminación atmosférica que la generación geotermoeléctrica pueda producir, es importante tener en cuenta que ésta no emite óxidos de nitrógeno (NOx), ni óxidos de azufre (SOx), como ocurre en las plantas de combustión.

Las emisiones geotérmicas sólo contienen gases de CO2, aunque muy inferiores comparadas a las de una central térmica, que utilice como combustible gas natural, petróleo o carbón (ver figura 29).

200

Geotermia Gas Natural Petróleo Carbón

1.000

1.500

2.000

Figura 29.Comparación de emisiones de CO2 (lbs/MWh).

Por otro lado, las pequeñas cantidades de gas sulfhídrico (H2S) que emite una central geotérmica se controlan con eficacia mediante una adecuada dispersión local y realizando mediciones continuas para mantenerse dentro de los límites permisibles. En ningún caso se genera lluvia ácida, ya que ésta proviene del SO2 y el agua.

Para la contaminación acústica se utilizan silenciadores que abaten el ruido hasta niveles aceptables, además de cumplir una doble función al eliminar el salpicado de salmuera.


de combustibles de uso directo, como podría ser el hidrógeno (ver figura 30).

La forma más antigua de aprovechamiento de la energía solar es el calentamiento de las v iv iendas, pasando por aplicaciones más industr iales como la obtención de la sal (evaporación de aguas en las salinas), fabr icación de adobes (secado del barro moldeado) y otras. Esta forma de utilización se puede considerar como pasiva (energía solar pasiva), pues hace uso directo de la luz y el

Figura 31.Aplicaciones de la energía solar a la arquitectura de viviendas y edificios.

calor del sol, captándolos, almacenándolos y distribuyéndolos de forma natural, sin necesidad de elementos mecánicos.

La energía solar pasiva se contempla en muchos países como una opción energética de gran potencialidad, que se ha venido aplicando casi exclusivamente en la edificación, formando parte de lo que hoy se conoce como Arquitectura Bioclimática. En la figura 31 se presentan algunas aplicaciones domésticas de este concepto.

Colector solar

Bomba circulante

Agua caliente sanitaria

Acumulador combinable

Caldera

Secadores y otros

Viviendas bioclimáticas

Fotovoltaica aislada

Placas solares

Generación eléctrica a gran escala

H2

Tradicional Actualidad FuturoFigura 30.La energía solar.


Por otro lado, también se tiene la energía solar activa, consistente en el uso de la luz y el calor del sol mediante procedimientos técnicos, que la capta, almacena y transmite a otros usos derivados. Las aplicaciones en este concepto pueden ser para bajas y altas temperaturas.

La tecnología solar activa de baja temperatura basada en colectores de placa plana es la más desarrollada. Se utiliza en aplicaciones que requieren temperaturas inferiores a los 50-60°C. El sistema está constituido por un colector que capta la radiación, un subsistema de almacenamiento, un sistema de transporte de energía (tuberías, bombas, intercambiadores) y otro de utilización (consumo) de la energía solar captada. Son instalaciones con forma de

panel que deben ser inclinadas y orientadas de manera que el aprovechamiento de la energía sea máximo (en el hemisferio norte se orientan hacia el sur, y en el hemisferio sur, hacia el norte).

En la figura 32 se muestra una instalación típica de colectores de placa plana. Las placas utilizan la energía del sol para calentar el fluido portador que, a su vez, proporciona calor utilizable en una casa. El fluido, agua en este caso, circula a través de las tuberías (cobre) en el colector solar y durante el proceso absorbe algo de esta energía. Después se mueve a un intercambiador de calor, donde calienta el agua que se utilizará en la vivienda. Finalmente, una bomba lleva de nuevo el fluido hacia el colector solar para repetir el ciclo.

Figura 32.Instalación con colectores de placa plana.

Rayos solares

Colector solar

Chapa de aluminio

Cubierta de vidrio

Tubería de cobre

Agua caliente

Intercambiador de calor

Agua fría

Agua caliente

Bomba


La tecnología solar activa de media y alta temperatura está menos desarrollada. En efecto, a partir de los 80°C la eficiencia de los colectores solares de placa plana es baja, y por ello es necesario el uso de otro tipo de colectores, por ejemplo, cilíndricos parabólicos (ver figura 33). Además, para temperaturas altas se precisa mayor cantidad de radiación solar y, por lo tanto, una mayor concentración de ésta, así como la utilización de nuevos elementos para conseguirlo. Estos elementos son costosos y todavía están en proceso de desarrollo.

Figura 33.Paneles colectores parabólicos (eficiencia entre 13 y 20%).

Últimamente se han desarrollado las tecnologías de los receptores de disco con motor (combustión externa) Stirling, especiales para su aplicación en zonas aisladas y los sistemas de espejos y receptores en torre. Las figuras 34 y 35 muestran estas dos últimas tecnologías.

Figura 34.Receptores de disco y motor Stirling (eficiencia entre 12 y 18%).

Receptor

Concentrador

Receptor Reflector


Figura 35.Sistema de espejos y receptor en torre (eficiencia entre 8 y 15%).

La energía solar ofrece dos formas de producción de electricidad: térmica y fotovoltaica. La primera se basa en la concentración de la radiación solar, a fin de llevar un fluido a suficiente temperatura para accionar motores (turbinas) térmicos que van acoplados a generadores eléctricos. En este tipo de utilización juegan un papel relevante las tecnologías indicadas precedentemente (ver figuras 33 a 35). También se han desarrollado sistemas híbridos, que combinan dos sistemas: uno tradicional, sobre la base de un combustible convencional, más el vapor, proveniente de una fuente solar activa de alta temperatura, que conforman lo que se conoce como ciclo combinado (ver figura 36).

La energía solar fotovoltaica consiste en la conversión directa de la radiación solar en electricidad mediante sistemas fotovoltaicos. Un sistema fotovoltaico está formado por las células solares (que transforman la luz en

electricidad), un acumulador, un regulador de carga (que impide que llegue más energía al acumulador cuando ha alcanzado su máxima carga) y un sistema de adaptación de corriente (que adapta a la demanda las características de la corriente generada). Es importante la posición de las células o paneles fotovoltaicos (ver figura 37), que deben estar inclinados y orientados de forma determinada, con el fin de aprovechar al máximo la radiación solar a lo largo del año. Estas células suelen ser de silicio (monocristalino, policristalino o amorfo), pero se encuentra en desarrollo el posible uso de otros materiales (sulfuro de cadmio, por ejemplo), donde se tiene presente el costo de la obtención del material (el silicio consume una gran cantidad de electricidad). La eficiencia que se alcanza con los sistemas fotovoltaicos es todavía baja, varía entre 10% (silicio amorfo) y 15% (monocristalino).

Receptor


Combustible

Caldera de Recuperación de Calor

Opción A:Concentradores de Vapor de Alta Presión

Opción B:Concentradores de Vapor de Baja Presión

ExpansiónAgua de Alimentación

Generador de Vapor

Vapor de Alta Presión

DesaireadorIntercambiador de Calor de Baja Presión

Condensador

Turbina de Vapor

Gas

Vapor de Baja Presión

Generador de Vapor

Agua de Alimentación

Expansión

Figura 36.Planta de generación eléctrica con Ciclo Combinado Solar Integrado.

Una ventaja impor tante de los sistemas fotovoltaicos es que no necesitan estar conectados a la red de distribución eléctrica, ya que generan la electricidad en el mismo lugar de consumo. Por esta razón, los paneles solares fotovoltaicos se utilizan -preferentemente- en lugares de difícil acceso a la red eléctrica, tales como repetidoras de radio y TV, sistemas de bombeo, iluminación, faros y, sobre todo, en zonas aisladas (zonas rurales, refugios de montaña y otros).

Figura 37.Sistemas fotovoltaicos.


Figura 39.Electrificación fotovoltaica en un faro (La Coruña, España).

Figura 38.Electrificación fotovoltaica de 200 kW en una isla (Senegal).

Figura 41.Sala de baterías de una instalación fotovoltaica.

Figura 40.Bombeo solar directo para riego de viñas (España).

La electricidad obtenida mediante los sistemas fotovoltaicos puede usarse en forma directa o bien ser almacenada en baterías (ver figura 41), para utilizarla durante la noche.

Antes de entregar algunos valores respecto del potencial de la energía solar, conviene recordar que la radiación solar es una forma de energía de baja concentración. Fuera de la atmósfera, la intensidad de radiación oscila entre 1.300 y 1.400 W/m2. Las pérdidas en la atmósfera por absorción, reflexión y dispersión la reducen un 30%. Si las condiciones climatológicas son buenas, es posible llegar a tener 1.000 W/ m2. En su defecto, pueden tener solo 50 W/m2, lo que necesita mayores superficies de capatación.


330W/m2

310290270250230210190170150130110907050300

Figura 42.Potencial solar en el mundo.

Al cierre de 2004, la capacidad instalada de energía solar, a nivel mundial, alcanzaba los 4.400 MW, con 2.220 MW de fotovoltaica fuera de la red eléctrica, 1.800 MW en la red y 400 MW en solar térmica. Japón es el líder en el uso de la energía solar, seguido por Alemania y EE.UU. El crecimiento de la capacidad fotovoltaica instalada mundial, entre 1990 y 2004, se muestra en la figura 43.

Meg

awat

ts

1990

Total

Conectado a la red0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

Figura 43.Crecimiento de la capacidad mundial fotovoltaica.

La radiación solar en el mundo (figura 42) varía según la ubicación geográfica y concentra los mayores potenciales en los desiertos (Sahara, Atacama, Gobi, entre otros).



En cuanto a los aspectos ambientales de la energía solar térmica (sistemas pasivos y activos), cabe indicar como aspecto positivo la desaparición de todos los impactos relacionados con los combustibles fósiles, en especial, la gran cantidad de CO2 emitida en los procesos de combustión y sus consecuencias (cambio climático). Como aspecto negativo se tiene el impacto visual. En el caso de energía solar pasiva, la introducción de nuevos elementos en el edificio no suele dar lugar a efectos negativos (ver figura 31); en cambio, con los paneles de energía solar activa se pueden producir efectos visuales no deseados, los cuales se pueden enmascarar o reducir adaptando estos elementos a su entorno. También en estos últimos es importante tener presente la superficie que ocupan las instalaciones (ver figura 44).

Figura 44.Planta solar y ciclo combinado de 428 MW ubicada en Yazd, Irán.

En relación con el uso de paneles solares fotovoltaicos cabe destacar lo siguiente:

b Se evitan todos los impactos asociados a los combustibles fósiles: a su extracción, transformación, combustión (emisiones de sustancias contaminantes, especialmente CO2) y transporte.

b El impacto en el ecosistema natural depende del área cubierta por el sistema fotovoltaico, el período de construcción, el tipo de suelo y la biodiversidad existente. Sin embargo, una cuidada planificación y el restablecimiento del hábitat pueden mitigar estos efectos.

b El impacto visual puede evitarse mediante la integración de paneles en cubierta y fachadas de edificios (ver figura 45).

b En la fabr icación de los componentes fotovoltaicos se utilizan algunos materiales potencialmente tóxicos y peligrosos, que hay que almacenar adecuadamente para evitar emisiones al suelo y a las aguas subterráneas.

Figura 45.Paneles solares fotovoltaicos en edificios.


2.2.5 Energía de la 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. Puede ser de origen natural (producida en los ecosistemas naturales, como es el caso de la leña), de origen residual (residuos forestales y agrícolas, residuos sólidos urbanos, residuos biodegradables), cultivos energéticos (cultivados especialmente para ser utilizados como biomasa) o excedentes agrícolas.

La producción inicial de biomasa se realiza por medio del proceso de la fotosíntesis, mediante el cual los vegetales son capaces de captar la energía solar y almacenarla en los enlaces de las moléculas orgánicas que forman su biomasa.

La aplicación más común de la biomasa es la combustión directa, aunque existen tecnologías (gasificación, pirólisis, fermentación alcohólica y digestión anaeróbica) que transforman la biomasa inicial en otros combustibles con características más favorables para su uso. La biomasa se usa principalmente como combustible en establecimientos industriales (por ejemplo, plantas de cogeneración, ver figura 46) o en el sector doméstico para calefacción, cocina y agua caliente. También puede ser utilizada como combustible para los medios de transporte y evitar de este modo el uso de combustibles fósiles. En este caso, se utilizan los denominados biocombustibles (por ejemplo, metanol y etanol), obtenidos después de haber aplicado varios procesos industriales a algunos cultivos energéticos y a los excedentes agrarios. El principal problema de este proceso es que su rendimiento es bajo: de un 30 a un 40% de la energía contenida en el material de origen se pierde en la preparación del alcohol.

Almacenamiento de Biomasa

Transporte de Biomasa

RecolecciónCalefacción domiciliaria

Combustión

Figura 46.Planta de cogeneración (calor y energía eléctrica).


Otra posibilidad es usar la biomasa para obtener biogás. Esto se hace en depósitos en los que se acumulan restos orgánicos, residuos de cosechas y otros materiales que pueden descomponerse, en un depósito al que se llama digestor. En ese depósito estos residuos fermentan por la acción de los microorganismos. La mezcla de gases producidos se puede almacenar o transportar para ser usada como combustible. En la figura 47 se presenta un esquema de instalación de producción de biogás.

Figura 47.Planta de cogeneración con biogás.

Tanque de secado de fango

Fango de depuración

Digestor

Desperdicios sólidos

Utilización agrícola Gasómetro

Compresor de gas

Calor de la planta de cogeneración

Electricidad para el consumo propio y suministro a la red

Generador de calor y electricidad


Es bastante dif ícil establecer el costo de la biomasa. Por ejemplo, en el caso de combustibles procedentes de biomasas residuales, depende mucho del tipo de residuo y de las facilidades para su recogida, almacenamiento y transporte. En el caso de industrias que generan su propio residuo orgánico, comunmente es rentable su utilización. Para los residuos de cosechas agrícolas o forestales, existe el problema de la inseguridad de la garantía de suministro y precio de un año a otro, por lo que es difícil que las industrias consumidoras se arriesguen a depender de este tipo de combustible, a no ser que existan garantías contractuales solventes en cuanto a la seguridad de suministro. Aunque en algunos casos los residuos pueden ser sin costo, la recolección y el transporte, junto con las incertidumbres anotadas anteriormente, dificultan la viabilidad de este tipo de proyectos.

Como aplicación en la generación de electricidad, la energía contenida en la biomasa se puede utilizar para accionar diferentes turbinas de vapor, motores diesel o motores de combustión externa Stirling.

La forma clásica de generación de electricidad con un combustible es la producción de vapor en una caldera y su posterior expansión en la turbina. Es una alternativa bien conocida, de tecnología desarrollada y, además, confiable. Se pueden construir instalaciones de un amplio rango de potencia, desde 1 MW hasta niveles superiores a los que se podría obtener con un suministro racional de biomasa. Además, es posible concebir instalaciones de cogeneración de calor y electricidad (ver figura 48)

Figura 48.Esquema típico de una instalación de cogeneración de calor y electricidad.

GBiomasa

Aire

Cenizas

Gases de combustión

Calefacción de viviendas y sector industrial

Energía eléctrica

Turbina de vapor


Las instalaciones de baja potencia tienen dos inconvenientes. Por un lado, supone una inversión específica alta y, por otro, un costo específico de personal elevado, en la medida que el número de personas para operar la planta no tiene una relación directa con la potencia. De esta forma, se considera que las instalaciones que queman biomasa en calderas deben ser concebidas con potencias superiores a los 5 MW. O mejor, sobre los 10 MW, salvo que estén emplazadas en complejos agroindustriales en los que los volúmenes de residuos disponibles sólo permitan potencias inferiores y, por otras razones, únicamente se pueda seleccionar esta alternativa tecnológica. Por otro lado, generalmente no se sobrepasan los 40 MW, debido al abastecimiento de la biomasa, ya que ésta no es factible transportar a largas distancias para no encarecer y no gravar sobre ella un significativo consumo energético producto del transporte.

En los sistemas de generación caldera–turbina de vapor (ciclo Rankine), el rendimiento energético de transformación es bajo, no supera el 30%, debido principalmente a las pérdidas del proceso y los consumos propios de la planta.

Se debe almacenar la biomasa y dejar que se seque, a fin de mejorar su manejo y aumentar el rendimiento de la combustión (ver figura 49). De esta forma, si se ha trozado finamente, se facilita el proceso, pero se tiene el riesgo de autocombustión, donde la vigilancia del recinto de almacenamiento debe ser muy cuidadosa. En la actualidad, el manejo de las plantas de generación eléctrica se ha automatizado mucho, por lo que se requiere poca mano de obra.

Figura 49.Instalación de generación con biomasa.

Se ha avanzado en llevar a cabo un desarrollo comercial de otras alternativas de generación eléctrica que no presenten los inconvenientes señalados anter iormente. Por un lado, se tiene la gasificación de la biomasa, donde se obtienen combustibles bastantes reactivos y su transformación a gas es factible, tanto en procesos que utilizan oxígeno como agente gasificante, como en procesos que emplean aire. El gas que se obtiene se puede quemar en turbinas, que se integran con el propio sistema de gasificación en ciclos de diseño específico. Se puede usar en ciclos combinados de turbina de gas (ciclo Brayton) y turbina de vapor (ciclo Rankine) o también en un motor Diésel. Estas alternativas permiten mejorar la eficiencia del grupo generador, sobrepasando el 30% del rendimiento energético.

Al considerar que las energías renovables abastecen el 17% de la energía pr imar ia mundial, la biomasa tradicional (cocina y calefacción) representa un valor cercano al 9% del consumo mundial de energías renovables. No obstante, el reparto es muy desigual entre


países industrializados y los países en vías de desarrollo. Así, mientras en el primer grupo, el consumo de biomasa para fines energéticos es menor del 5% de su consumo total, en el segundo, la biomasa supone la fuente de energía más importante, con valores superiores al 30% del consumo total de energía. Incluso en los países más pobres este valor puede sobrepasar el 50%, especialmente en las aplicaciones domésticas.

En relación con la capacidad instalada de generación con biomasa, las estadísticas al cierre de 2004 muestran un valor cercano a los 40.000 MW, superando a la geotermia y solar e inferior a la eólica y a la minihidráulica (ver figura 50).

0

50

100

150

200

Mundial

Solar FV (Conectada a la red)GeotérmicaBiomasaEólicaPequeña Hidroeléctrica

Países desarrollados

UE-25 China Alemania EE.UU. España Japón

Gig

awat

ts

Figura 50.Capacidad instalada (GW) de ERNC, 2004.


La utilización de la biomasa con fines energéticos tiene las siguientes ventajas ambientales:

b Disminución de las emisiones de CO2. Aunque para el aprovechamiento energético de esta fuente renovable se tenga que realizar una combustión, y el resultado de la misma sea agua y CO2, la cantidad de este gas causante del efecto invernadero, se puede considerar que es la misma cantidad que fue captada por las plantas durante su etapa de crecimiento, por lo cual el aporte neto es nulo y no supone un incremento de este gas a la atmósfera.

b No emite contaminantes sulfurados o nitrogenados (precursores de la lluvia ácida), apenas algunas partículas sólidas. Las cenizas de la combustión de la biomasa son inertes.

b Si se utilizan residuos de otras actividades como biomasa, esto se traduce en un reciclaje y disminución de residuos. Canaliza, por tanto, los excedentes agrícolas alimentarios, permitiendo el aprovechamiento más integral de las tierras.

b Los cultivos energéticos sustituirán a cultivos excedentarios en el mercado de alimentos. Eso puede ofrecer una nueva oportunidad al sector agrícola.

b Permite la introducción de cultivos de gran valor rotacional frente a monocultivos cerealistas.


b Puede provocar un aporte económico en el medio rural.

b Disminuye la dependencia externa del abastecimiento de combustibles y ayuda a la reducción del consumo de combustibles fósiles.

Por otro lado, el uso de la biomasa con fines energéticos puede presentar los siguientes inconvenientes: b Tiene un mayor costo de producción frente a

la energía que proviene de los combustibles fósiles.

b Menor rendimiento energét ico de los combustibles derivados de la biomasa en comparación con los combustibles fósiles.

b Producción estacional, que puede ser riesgoso para la continuidad del servicio.

b La mater ia pr ima es de baja densidad energética, lo que quiere decir que ocupa mucho volumen y, por lo tanto, puede tener problemas de transporte y almacenamiento.

b Nece s idad de acond ic ionamiento o transformación para su utilización, mitigar algunos contaminantes, según la tecnología que se utilice.

b Un problema serio es la deforestación, ya que con la tala de los árboles para la obtención de leña se evita que éstos sigan consumiendo CO2 (gas efecto invernadero). Además, la producción de biomasa a gran escala requiere de grandes superficies de tierras fértiles, lo que se traduce en no usarla para la producción de alimentos.

En la actualidad, la tecnología aplicada a la biomasa está sufriendo un gran desarrollo. La investigación se está centrando en los siguientes puntos:

b En el aumento del rendimiento energético de este recurso.

b En minimizar los e fec tos negat ivos ambientales de los residuos aprovechados y de las propias aplicaciones.

b En aumentar la competitividad en el mercado de los productos.

b En posibilitar nuevas aplicaciones de gran interés como los biocombustibles.

2.2.6 Energía del Mar

La potencialidad de la energía del mar está en su abundancia. Tres cuartas partes de la superficie de la Tierra están cubiertas por el mar, por lo tanto, reciben la mayor parte de la energía procedente de la radiación solar. La evaporación de agua que luego precipita y los vientos son una manifestación de esta energía, por lo que es una fuente con muchísimos recursos. Incluso algunos informes expresan que en el mar se hallan los sustitutos de las energías convencionales.

El aprovechamiento de la energía del mar puede ser de tres tipos: energía de las mareas (mareomotriz), energía de las olas y energía térmica oceánica.

La explotación de esta energía es antigua, aunque la producción de electricidad no se encuentra desarrollada, más allá de casos puntuales. En el antiguo Egipto ya se utilizaban molinos que aprovechaban la diferencia entre mareas.


Las principales ventajas de obtener energía eléctrica del mar es su carácter renovable, existe abundancia de agua salada en la Tierra y no emite contaminantes o residuos durante la explotación, así como su baja agresiv idad con el medio natural.

Energía de las mareas (mareomotriz)

Las mareas deben entenderse como un fenómeno oceanográfico, resultado de la interacción de la Luna y el Sol sobre la Tierra. También las mareas están influenciadas por la actividad de otros astros y la densidad del agua de mar, entre otros factores, que provocan la variación del nivel de mares y océanos y traen aparejado oleaje.

El comportamiento de las mareas es variado, aunque presenta periodicidad. En la mayoría de las costas se dan dos mareas al día, y en otras aparece sólo una al día. En otros sitios se observan las llamadas corrientes u olas de mareas, que son movimientos horizontales del agua que se observan en mares, estuarios y fiordos producidos por la propia marea. Donde se presenta este fenómeno no se advierte pleamar y

bajamar, sino flujo y reflujo, según si las mareas entran o salen. Cuando aquí se habla de marea, el parámetro predominante que se asocia a la misma es la altura, y cuando se alude al flujo y reflujo es el movimiento del mar entrando y saliendo de la costa.

Para generar energía eléctrica a partir de las mareas se requiere construir un dique que almacena agua convirtiendo la energía potencial de ésta en electricidad por medio de una turbina, igual que en el caso de las centrales hidráulicas. La energía producida es proporcional a la cantidad del agua desalojada y a la diferencia de altura existente.

Debe tenerse en cuenta que existen dos condiciones físicas indispensables para que se pueda captar la energía de las mareas:

b Que la amplitud física de las mareas sea como mínimo de varios metros (ver cuadro 3).

b Que la configuración de las costas permita el embalse de una importante cantidad de agua, sin que requieran obras civiles de gran magnitud y costo.

Amplitud de mareas de algunos puertos o bahías

Puertos o bahías Amplitudes de marea (m)

Puerto Peñasco, Sonora, México 8,0

Liverpool, Bristol, Inglaterra 10,0

Braunagar, India 12,5

Bahía Collier, Australia 14,0

Bahía Mont Saint Michel, Francia 15,0

Río Gallegos, Argentina 18,0

Bahía Fundy, Canadá 19,0

Cuadro 3.


Se consideran pioneros de la explotación moderna de las mareas a los habitantes de Husum, una pequeña isla alemana ubicada en el Mar del Norte. En este lugar, en 1915 se cultivaban ostras en tanques conectados a un canal donde se ubicaba una turbina que producía energía eléctrica para iluminar la instalación a partir del desnivel de las mareas. La primera gran central mareomotriz para la producción de energía eléctrica comercial se construyó en 1967 en el estuario de Rance, Francia (ver figura 51). Es la central mareomotriz más importante del mundo, con una potencia instalada de 240 MW, un caudal de 20.000 m3/s, un salto de agua de 8 m, un dique de más de 700 m y una superficie de agua embalsada de 17 km2. Se construyeron después tres centrales experimentales, en 1968 en Murmansk, en el mar de Barents, en 1983 en Jiangxi, China, y en 1984 en Anápolis, Canadá.

Figura 51.Central mareomotriz de Rance, Francia.

Las ventajas de esta fuente de energía son claras, ya que es una fuente muy abundante y renovable, las mareas se repiten de forma periódica y fácilmente predecible, se trata de una energía limpia que no genera gases que incrementen el efecto invernadero. Entre los inconvenientes cabe destacar que no es una tecnología desarrollada y que las labores de instalación y mantenimiento son complejas y costosas.

Energía de las olas

Las olas se forman por la acción del viento, después crecen y se entremezclan en el mar. Se ha calculado que una ola inicial de 150 metros de longitud, tarda 30 horas en ir de las islas Azores a Marruecos. La altura de las olas es variable según los océanos. Las olas más altas observadas en el Atlántico no rebasan los 20 metros. En el Mediterráneo, no exceden los 8 metros, mientras que en el Océano Antártico se producen olas de hasta 30 metros. Existen además los tsunamis (tsu: puerto; nami: ola), que son olas de alrededor de 1 m de altura, pero de gran longitud de onda, que llegan a la costa en forma de marejada y provocan destrucciones.

nivel del mar

longitud de la ola

amplitudde la ola

Cresta

valle

Figura 52.Representación gráfica (sinusoidal) de una ola.

Una de las propiedades características de las olas es su capacidad de desplazarse a grandes distancias, con muy poca pérdida de energía. Por ello, la energía generada en cualquier parte del océano acaba en el borde continental. De este modo, la energía de las olas se concentra en las costas, que totalizan 336.000 km de longitud. La densidad media de energía es del orden de 8 kW/ m de costa. En comparación, las densidades de la energía solar son del orden de 300 W/m2. Por tanto, la densidad de energía de las olas es, en un orden de magnitud, mayor que la de los procesos que la generan. Las distribuciones geográficas y temporales de los


recursos energéticos de las olas están controladas por los sistemas de viento que las generan (tormentas, alisios, monzones).

La densidad de energía disponible varía desde las más altas del mundo, entre 50-60 kW/m en Nueva Zelanda, hasta el valor medio de 8 kW/m. En la figura 53 se muestra un mapa mundial de la densidad de energía de las olas.

Figura 53.Mapa mundial de la densidad de las olas.

La tecnología de conversión de movimiento oscilatorio de las olas en energía eléctrica se fundamenta en que la ola incidente crea un movimiento relativo entre un absorbedor y un punto de reacción que impulsa un fluido a través del generador. La potencia instalada en operación en el mundo apenas llega a 1 MW. La mayor parte de las instalaciones lo son de tierra. Los costos fuera de la costa son considerablemente mayores. En el momento actual, la potencia instalada de los diseños más modernos varía entre 1 y 2 MW. Pero todos los diseños deben considerarse como experimentales. Los diseños pueden ser flotantes o fijos a la plataforma continental.

Los primeros experimentos de explotación de la energía de las olas datan de 1874, en la que se emplea una embarcación dotada de aletas diseñadas por Henning. En Mónaco, en 1929, se presentó el “Rotor de Savonius” donde se aprovechaba la fuerza horizontal de las olas. Actualmente, se puede nombrar el Convertidor de Kvaener de Noruega, basado en la Columna de Agua Oscilante, con una potencia instalada de 500 kW que abastece de energía eléctrica a unas cincuenta viviendas. También, se debe hacer mención de la planta japonesa de Sakata, con una potencia de 60 kW y de la planta india de Wizhinja con una potencia de 150 kW.

Sobre 6050 6040 5030 4025 3020 2515 2010 155 10Bajo 5

kW/m


En la actualidad, el sistema más maduro es el de Columna de Agua Oscilante; consistente en un tubo hueco que contiene aire que se comprime y expande por efecto de las olas, éstas penetran por la parte inferior y desplazan hacia arriba una columna de aire aumentando la presión, una turbina situada en el extremo superior del tubo aprovecha la energía del aire.

Algunos desarrollos de la energía de las olas se muestran en las figuras 54 y 55.

Figura 55.Prototipo del “Rotor de ola”, desarrollado por la empresa Ecofys.

Figura 54.Turbina inventada por Zeimor en 1970. La turbina gira en un mismo sentido en los dos ciclos de la ola.

Columna de agua ascendente

Columna de agua descendente

Cresta de la ola


Energía térmica oceánica

Se reconoce al francés Jacques D´Arsonval (1881) como el pionero en proponer la explotación de las diferencias de temperatura de los océanos para transformarla en electricidad. Sin embargo, se les atribuye a los científicos Georges Claude y Boucherot la aplicación práctica del trabajo iniciado por D’Arsonval. En 1934 se instaló una unidad de 2 MW en la costa de Brasil, que consistía en una planta flotante a bordo del barco de carga Le Tunisie. La unidad fue empleada para producir hielo (ver figura 56).

La conversión de energía térmica oceánica es un método para transformar en energía útil la diferencia de temperatura entre el agua de la superficie y el agua que se encuentra a 100 m de profundidad. En las zonas tropicales esta diferencia varía entre 20 y 24 ºC. Para el aprovechamiento energético es suficiente una diferencia de 20ºC.

Las ventajas de esta fuente de energía se asocian a que es un salto térmico permanente y favorable desde el punto de vista ambiental. Las posibilidades de esta técnica se han potenciado, debido a la transferencia de tecnología asociada a las explotaciones petrolíferas fuera de costa. El desarrollo tecnológico de instalación de plataformas profundas, la utilización de mater iales compuestos y nuevas técnicas de unión harán posible el diseño de una plataforma, pero el máximo inconveniente es el económico.

Existen dos sistemas para el aprovechamiento de esta fuente de energía. El primero consiste en utilizar directamente el agua de mar en un circuito abierto, evaporando el agua a baja presión y así mover una turbina. El segundo, en emplear un circuito cerrado y un fluido de

baja temperatura de ebullición (amoníaco, freón, propano) que se evapora en contacto con el agua caliente de la superficie. Este vapor mueve un turbogenerador, se condensa con agua fría de las profundidades y el fluido queda dispuesto de nuevo para su evaporación. El inconveniente de este sistema es su bajo rendimiento (menos del 10%). Ello es debido a la baja temperatura del foco caliente y la poca diferencia de temperatura entre el foco frío y caliente. Además, es preciso realizar un desembolso extra de energía, empleado para el bombeo de agua fría de las profundidades para el condensado de los fluidos.

1.- Bloque de anclas2.- Tubería de conducción de agua fría3.- Boya ligeramente sumergida para mantener la tubería4.- Punto de acoplamiento de los tubos5.- Central eléctrica6.- Salida de agua usada7.- Punto de toma de agua templada8.- Filtro de agua templada9.- Equipo para preparar el hielo

Figura 56.Buque Le Tunisie, donde G. Claude (1934) modeló la conversión de la energía termo-oceánica.


La tendencia que se ha venido siguiendo en los últimos años demuestra el incremento de las plantas que trabajan sobre la base de ciclos cerrados con amoníaco, como lo evidencian las producciones de mini OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion).

En 1979, cerca de las islas Hawai, comenzó a funcionar una mini OTEC con potencia máxima de 53 kW, que descargaba a acumuladores (ver figura 57). El agua se extraía a 700 metros de profundidad, con tuberías de polietileno de 50 cm de diámetro interior.

Figura 57.Planta mini-OTEC cerca de las costas de Hawai.

En relación con las perspectivas de esta tecnología, según los especialistas de OTEC, el empleo del gradiente termoceánico es especialmente valorable en las islas. Los pronósticos arrojan que el crecimiento energético mundial para las islas de Estados Unidos, para 2010, puede alcanzar los 10 GW. En la zona del golfo de México se pueden alcanzar entre 55 y 100 GW, mientras que en el resto de los mares y océanos, entre 20 y 60 GW.

El costo actual de la tecnología OTEC disponible es elevado y se plantea que para los próximos 50 años el costo puede llegar a ser comparable al de la electricidad producida a partir de petróleo.

Finalmente, la energía térmica de los océanos es una técnica que produce entusiasmo y, a la vez, oposición. Los que se alinean a su favor la ven como una aplicación provechosa de una fuente abundante, y los que se oponen esgrimen el costo de sus fallas técnicas. Cualesquiera sean las posiciones que se asuman, el hombre en su afán de descubrimiento, ha desarrollado instalaciones que no muchos años atrás las consideraría como ficción del devenir de la ciencia y la técnica, y a veces “es más difícil pelear contra el hombre que contra la naturaleza” (palabras de G. Claude en su conferencia en la Academia de Ciencias de Cuba, 9 de octubre de 1930).


3. FOMENTO DE LAS ERNC EN LOS PAISES DESARROLLADOS

En el capítulo anter ior se mostraron las distintas opciones de utilización de energías renovables, de las cuales un gran espectro está disponible comercialmente y otras en etapas de investigación y desarrollo. Sin embargo, estas opciones chocan con dos barreras principales: i) barreras económicas, resultado de la competitividad de costos de inversión en relación con las alternativas tradicionales, y ii) barreras regulatorias, por falta de incentivos para la inversión o mejoramientos operativos.

En el presente capítulo, se intentará mostrar el desarrollo y fomento a las ERNC en los países con mayor avance en el tema, lo cual dará una idea hacia donde se tendrá que apuntar para desarrollar estas energías en los países con menos desarrollo.

3.1 ERNC en Estados Unidos

Estados Unidos fue el primer país en contar con políticas de promoción para la energía renovable. En 1978 decretó una ley nacional de tarifas de entrada (PURPA), que otorga hasta el día de hoy, incentivos tarifarios a las ERNC. Las políticas de la entrada (el Estado fija un precio mínimo de ingreso al mercado) fueron adoptadas después en Dinamarca, Alemania, Grecia, India, Italia, España y Suiza a comienzo de los ´90.

La capacidad instalada de energía eólica es de 6.700 MW, lo que sitúa a EE.UU. en el tercer lugar a nivel mundial. Sin embargo, esta posición es

relativa al tamaño del mercado y no significa que este tipo de tecnología esté siendo preferida para la generación eléctrica. De hecho, la generación a partir de esta fuente es menor al 1% (0,78%) de la electricidad generada en todo el país. En contraste, se puede establecer que el potencial estimado es 3 veces la electricidad generada.

En el cuadro 4 se muestra la capacidad instalada según la fuente de energía renovable, a fines de 2004.

En Estados Unidos existen más de 200 programas de incentivo a la generación de electricidad a través de energías renovables. Estas herramientas de fomento son específicas y varían de un estado a otro. Algunas se basan en créditos de impuestos (disminución) para la generación de energía solar y geotermal, crédito al combustible (alcohol), subvenciones tarifarias (centavos de dólar por kWh generado), entre otros.

Capacidad instalada de ERNC en EEUU (2004)

Tipo de ERNC MW

Mini Hidráulicas 300

Eólica 6.700

Biomasa 7.200

Geotérmica 2.500

Solar Fotovoltaica 100

Solar Térmica 400

Mareomotriz 0

Total ERNC 20.000

Grandes Hidráulicas 90.000

Total capacidad instalada 860.000

Cuadro 4.

Página 51Fomento de las ERNC en los países desarrollados

3.2 ERNC en la Unión Europea

3.2.1 Generalidades

Europa ha avanzado con determinación en promover las energías renovables. Este interés se ha canalizado a través de la Comisión Europea, en particular, en su Libro Verde “Hacia una estrategia europea de seguridad del abastecimiento energético” (2000), y en su Comunicación sobre “La cooperación en materia de energía con los países en vías de desarrollo”.

La Unión Europea ha hecho una contribución práctica y concreta en el ámbito de las energías renovables, aportando soluciones, tanto técnicas como institucionales. Europa es la pionera en el desarrollo y aplicación de técnicas modernas relativas a las energías renovables. Entre 1990 y 2000, Europa Occidental -con un 16% del consumo mundial de energía- representó 31% del incremento mundial de la electricidad generada a partir de biomasa; 48% del incremento de la energía producida por pequeñas centrales hidráulicas, y 79% del incremento de la electricidad producida por energía eólica.

La Unión Europea y sus estados miembros han sido pioneros en establecer medidas políticas y normativas, como los objetivos, y los sistemas financieros necesarios para impulsar el progreso de las energías renovables. Las empresas europeas no se quedan atrás, ya que están a la vanguardia de la tecnología mundial en energías renovables.

3.2.2 Legislación

Desde 1997, la Unión Europea (UE) está trabajando para lograr el objetivo general de tener en 2010, un 12% de su consumo interno bruto de energía (UE-15)1, sobre la base de energías renovables, frente al 5,2% en 1995. El principal obstáculo con que topa este objetivo es el desequilibrio entre los diferentes niveles de compromiso y de desarrollo de las energías renovables en los distintos países miembros.

Para impulsar los avances, la Unión Europea definió en 2000, y dentro de un marco legislativo, dos objetivos relativos a las fuentes de energía renovables:

b Incrementar hasta en 22% la cuota de electricidad generada a partir de energías renovables en la UE-15 para 2010 (frente al 14% en 2000), e

b Incrementar hasta el 5,75% la cuota de biocarburantes en el gasóleo y la gasolina utilizados para el transporte para 2010 (frente al 0,6% en 2002).

Los diez nuevos estados miembros de la UE (UE-10)2, deben ajustarse a las disposiciones de la Directiva 2001/77/CE de “Promoción de la electricidad generada a partir de fuentes de energía renovables”. En este sentido, el Tratado de Adhesión fija objetivos indicativos nacionales relativos a la cuota de la electricidad generada a partir de fuentes de energías renovables en cada nuevo Estado miembro. Estos objetivos se traducen en un objetivo colectivo del 21% para la Europa de los Veinticinco (UE-253).

1 UE-15: Países miembros de la UE hasta antes del 01/05/2004 (Austria, Bélgica, Dinamarca, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, Irlanda, Italia, Luxemburgo, Portugal, España, Suecia, Holanda e Inglaterra). 2 UE-10: Nuevos países integrados a la UE desde el 01/05/2004 (Lituania, Letonia, Eslovenia, Eslovaquia, República Checa, Polonia, Chipre, Estonia, Malta y Hungría).3 UE-25: UE desde el 01/05/2004, UE-15 + UE-10.


Para lograr estos objetivos, desde 2000 la comisión ha adoptado y ha propuesto un considerable número de nuevos instrumentos jurídicos, destinados a promocionar la energía renovable y la eficiencia energética.

A manera de ejemplo, se pueden citar algunos instrumentos jurídicos que han sido adoptados como legislación:

b Directiva 2001/77/CE, relativa a la promoción de la electricidad generada a partir de fuentes de energía renovables en el mercado interior de la electricidad (DO L 283 de 27.10.2001).

b Directiva 2003/30/CE, relativa al fomento del uso de biocarburantes u otros combustibles renovables en el transporte (DO L 123 de 17.5.2003).

b Directiva 2004/8/CE, relativa al fomento de la cogeneración sobre la base de la demanda de calor útil en el mercado interior de la energía (DO L 52 de 21.2.2004).

b Directiva 2003/96/CE, por la que se reestructura el régimen comunitario de imposición de los productos energéticos y de la electricidad (DO 283 de 31.10.2003, p. 51).

O t r a s p ropue s t a s en e s t ud io son l a s siguientes:

b COM (2003)453 de 1.8.2003, sobre requisitos de diseño ecológico aplicables a los productos que utilizan energía, y

b COM (2003)739 de 10.12.2003, sobre la eficiencia del uso final de la energía y los servicios energéticos.

Todos los Estados miembros de la UE-25 se han fijado objetivos nacionales en relación con la cuota de producción de electricidad a partir de fuentes de energías renovables.

Sin embargo, es difícil por el momento prever si las políticas desarrolladas y las medidas adoptadas en los países de la UE permitirán alcanzar estos objetivos para 2010. Puede calcularse, a pesar de todo, que si la tendencia actual continúa, para 2010 entre 18% y 19% del consumo de electricidad se generará a partir de energías renovables4.

3.2.3 Desarrollo de las ERNC en la UE

En general, pueden distinguirse tres grupos de países que se encuentran en etapas más o menos avanzadas en el camino hacia las energías renovables:

Alemania, Dinamarca, España y Finlandia

Han adoptado polít icas energét icas que les deberán permitir alcanzar los objetivos nacionales fijados.

b Dinamarca, si mantiene su enfoque activo, no tendría problemas en alcanzar su objetivo propuesto para 2010 (29%). Dinamarca ha incrementado la cuota de electricidad obtenida a partir de fuentes de energía renovables desde el 8,9% en 1997 al 20% en 2002.

b Alemania ha incrementado la cuota desde el 4,5% en 1997 al 8% en 2002 (objetivo nacional del 12,5%).

b España es el segundo país europeo en lo que respecta a la energía eólica, aunque debería conceder más prioridad a su política en materia de biomasa.

b En Finlandia, la contribución de la electricidad generada a partir de fuentes de energía renovables, pasó de 7 TWh en 1997 a 10 TWh en 2002, sin contar la hidráulica. Aunque 2002 fue malo para la energía hidráulica en Finlandia, la evolución de la biomasa ha sido impresionante en los últimos años.

4 Informe Final de la Directiva 2001/77/CE. http://europa.eu.int/scadplus/leg/es/lvb/l27058.htm


Austria, Bélgica, Francia, Irlanda, Países Bajos, Reino Unido y Suecia

Han empezado a adoptar políticas y medidas que les podrían permitir alcanzar los objetivos fijados.

b Reino Unido y los Países Bajos han invertido ac t ivamente en una nueva pol í t ica, aunque todavía no se han visto todos los resultados.

b Irlanda ha establecido un sistema de ayudas a través de licitaciones, pero persisten grandes dificultades para conectar los parques eólicos a la red.

b Bélgica cuenta desde 2002 con un nuevo sistema de cer t if icados verdes. Por el momento, no se han registrado resultados visibles.

b Francia creó recientemente un nuevo sistema de tarificación. El atractivo de las tarifas, sin embargo, se ve reducido por el límite máximo de 12 MW impuesto para cada proyecto. Esto afecta en particular a la energía eólica. Además, la lentitud de los procedimientos de aprobación y los problemas de conexión a la red siguen constituyendo obstáculos importantes.

b Suecia, en mayo de 2003, puso en marcha un sistema de certificados verdes. La generación de electricidad a partir de energías renovables apenas creció en Suecia entre 1997 y 2002. Pero desde 2003 los signos parecen ser mucho más prometedores; y

b Austria cuenta con buenas perspectivas de crecimiento. Esta evolución se debe a las tarifas de introducción de energía renovable a la red eléctrica, aplicadas desde enero de 2003. No se excluye, sin embargo, un reajuste del mecanismo de apoyo con nuevas exigencias en materia de eficiencia.

Grecia y Portugal

Deberán reforzar sus políticas, que no les permiten alcanzar sus objetivos. Trabas administrativas dificultan la explotación del elevado potencial que existe tanto en energía eólica como de biomasa o solar.

b Portugal ha incrementado su producción no hidráulica de electricidad generada a partir de fuentes de energía renovables sólo en 1 TWh desde 1997. Necesita aumentar todavía 14 TWh para lograr su objetivo nacional.

b La situación en los nuevos Estados miembros será evaluada por primera vez en 2006.

Unión Europea

En lo que se refiere a las diferentes fuentes de energías renovables utilizadas para la producción de electricidad, parece ser que la UE debería conf iar especialmente en el desarrollo de tecnologías que utilizan el viento, el sol y la biomasa.

b Energía eólica: el sector europeo cuenta con el 90% del mercado mundial de equipos. Alemania, España y Dinamarca suponen por sí solos un 84% de la capacidad de producción europea.

b Biomasa: el desarrollo de tecnologías vinculadas a la biomasa sufre de una mala coordinación de las políticas y de un apoyo financiero insuficiente. Sólo Dinamarca, Finlandia y el Reino Unido experimentan una curva de crecimiento importante de esta fuente de energía. Sin embargo, en la mayor parte de los nuevos Estados miembros existe un potencial importante de utilización de la biomasa para generar tanto electricidad como calor.

b Electricidad fotovoltaica: la producción de electricidad fotovoltaica es aún escasa,


aunque esta forma de energía puede, más a largo plazo, experimentar un desarrollo importante en la UE. Sin embargo, esto sólo será posible si se crea un marco político fiable, que permita a las empresas del sector fotovoltaico rentabilizar su inversión.

3.2.4 Sistemas de Incentivos

La energía hidroeléctrica y las utilizaciones tradicionales de la madera son competitivas respecto de las formas de energía clásicas, mientras que la energía eólica se acerca al umbral de rentabilidad en algunas zonas donde la velocidad media de los vientos es elevada. El costo de numerosas formas de energía renovable como, por ejemplo, la electricidad generada a partir de la biomasa y los biocarburantes sigue siendo dos veces (incluso más) superior al de sus competidores clásicos, si se comparan por separado sin tener en cuenta las incidencias sobre el costo del sistema energético en su conjunto. Otras, como la energía fotovoltaica, son todavía más caras.

Históricamente, todas las fuentes de energía se han beneficiado en algún momento para su desarrollo, de financiamiento público y de un respaldo de los riesgos por parte de los estados. Para incentivar el desarrollo de las fuentes de energía renovables existen diferentes medios a disposición de los estados miembros, como las tarifas de introducción de energía renovable a la red eléctrica, los certif icados verdes, los mecanismos basados en el mercado, las exenciones de impuestos, etc.

Todos los sistemas de apoyo a la generación de electricidad de origen renovable comparten un mismo fundamento de fondo: la necesidad de establecer un mecanismo económico que permita hacerlas competitivas frente a las fuentes energéticas convencionales.

El sistema de apoyo a las ERNC que actualmente prevalece en la UE-15, es el de tar ifas o primas mínimas, un sistema conocido bajo la denominación genérica inglesa de Renewable Energy Feed-in Tariffs (REFIT). Con este sistema, los generadores de electricidad renovable venden toda su producción a un precio fijado legalmente en su totalidad (tarifa fija total) o en parte (prima o incentivo fijo), quedando la cantidad de electricidad a producir en manos del mercado.

En la mayoría de los países donde se aplica este sistema, el cobro del precio o prima queda, además, garantizado durante un período de tiempo que oscila entre un mínimo de 10 años y un máximo que coincidiría con la vida útil de la instalación.

Los sistemas REFIT han demostrado, en general, ser muy eficaces para promover la producción de electricidad de origen renovable, siempre que la tar ifa o incent ivo se sitúe en un nivel suficientemente elevado para asegurar rentabilidades atractivas. El ejemplo más evidente de ello lo constituye el caso de Alemania, España y Dinamarca. De los 34.073 MW de potencia eólica en funcionamiento en la UE-15 al 31 de diciembre de 2004, el 82% se concentró en estos tres países, que fueron los primeros en apostar por los sistemas REFIT. Esto no se trata sólo de una constatación histórica, sino todo lo contrario: las cifras de crecimiento eólico de 2003 indican que el 72% de la nueva potencia se instaló en esos mismos tres países.

A la vista de este éxito, no es extraño que otros países europeos, como Portugal, Grecia, Francia, Austria y Holanda, hayan decidido más recientemente apostar por este sistema de apoyo. Sin embargo, algunos países con tarifas REFIT atractivas como, por ejemplo Grecia, no han conseguido despegar en su desarrollo eólico debido a las graves barreras existentes a nivel administrativo y de conexión a


la red. Éste es un buen ejemplo de que un buen sistema de incentivo, entendido en sentido amplio, requiere algo más que un régimen económico de tarifas o incentivos atractivos.

Otro sistema de apoyo, de origen más reciente, es el sistema de cuota y certificados verdes. Este sistema de apoyo a las energías renovables se caracteriza por la imposición legal a los consumidores, distribuidores o generadores de electricidad, según sea el caso, que un determinado porcentaje o cuota, por lo general creciente en el tiempo, de su suministro o producción de electricidad provenga de fuentes de energía renovables. Al término de cada período sucesivo considerado, habitualmente un año, los sujetos obligados por la cuota deben demostrar su cumplimiento mediante la entrega, a la correspondiente Autoridad Regulatoria Nacional (ARN), de una cantidad de certificados verdes equivalentes a la cuota fijada. Un certificado verde equivale habitualmente a un MWh renovable. Los certificados son otorgados inicialmente de forma gratuita por la ARN a los generadores de electricidad con fuentes renovables. Los generadores disponen así de dos bienes o “commodities” diferentes que venden en el mercado: por un lado, la electricidad física y, por otro lado, los certificados verdes como atributos de los beneficios ambientales asociados a cada unidad de electricidad física producida a partir de fuentes renovables.

Sin embargo, a juicio de la Asociación de Productores de Energías Renovables (APPA), los sistemas de cuota y certificados verdes presentan dos defectos: por un lado, son más complejos en su diseño y funcionamiento, aumentando la burocracia y, al establecer una cuota única, las tecnologías menos maduras quedan automáticamente fuera del mercado, ya que la cuota se tiende a cumplir siempre con las tecnologías de menor costo marginal.

Los sistemas de apoyo presentes en la UE-15 se presentan en el cuadro 5.

Sistemas de apoyo a ERNC en la UE, 2005

País Sistemas de apoyo

Austria REFIT

Bélgica Cuota y certificados verdes (por

regiones)

Dinamarca REFIT

Finlandia REFIT + ayuda a la inversión +

crédito fiscal

Francia REFIT + subastas

Alemania REFIT

Grecia REFIT + ayudas a la inversión +

créditos fiscales

Irlanda Subastas

Italia Cuota y certificados verdes

Luxemburgo REFIT +ayudas a la inversión

Portugal REFIT +ayudas a la inversión

España REFIT

Suecia Cuota y certificados verdes

Holanda REFIT + exensión ecotasa

Reino Unido Cuota y certificados verdes

Cuadro 5.

3.2.5 Situación de los Principales Países Productores de ERNC de la UE

3.2.5.1 Alemania

Gracias a la estabilidad de los incentivos políticos, los progresos en la producción renovable de electricidad han sido muy dinámicos en Alemania en los años recientes. La energía eólica demostró el crecimiento más fuerte. En segundo lugar, está la hidroelectricidad, la que -sin embargo- no ha tenido ningún desarrollo significativo durante los últimos cinco años. La electricidad de la biomasa, incluyendo la fracción biodegradable de la basura municipal, es el tercero.


El objetivo propuesto por Alemania es contar con 12,5% de consumo de la electricidad y 4% de la energía proveniente de ERNC para 2010 (para 2020, se espera un 20% de consumo de electricidad y 10% del consumo de energía).

Un nuevo sistema REFIT impuso desde 2004 una disminución en las tarifas para la energía eólica on-shore y un aumento en el precio para la electricidad proveniente de biomasa y geotermia, y además fijó un precio mínimo de entrada para la energía proveniente de grandes centrales hidráulicas.

Los potenciales parcialmente explotados y la capacidad limitada de la red en la parte norte de Alemania, actualmente están obstaculizando el crecimiento de la energía eólica on-shore. La energía eólica off-shore se está desarrollando más lentamente que lo previsto debido a los altos costos y a los problemas técnicos sin resolver (gran distancia de la tierra y la profundidad del agua). El desarrollo de la biomasa es más lento que lo previsto, debido a la incertidumbre del precio del combustible y a los altos costos de la infraestructura. La mayoría de los insumos baratos (residuos de la madera) ya se están explotando.

La nueva ley de energía renovable tendrá un impacto importante en la energía eólica, la biomasa y la energía generada por grandes centrales hidroeléctricas. Las relativamente altas tarifas de entrada sumadas con subsidios de inversión razonables y préstamos, han generado un mercado considerable de ERNC.

3.2.5.2 España

La producción de la electricidad renovable en España tiene a la energía hidráulica como el agente más importante de las ERNC, con una

contribución de alrededor de 16 TWh en 2002, que corresponde hasta el 41% de la producción total de ERNC para ese año. Sin embargo, España utiliza una definición distinta para la clasificación de las centrales hidráulicas a la utilizada comúnmente en la UE. En España se considera como mini centrales a todas aquellas centrales con una capacidad de producción inferior a 50 MW, mientras el resto de la UE establece 10 MW como máximo.

El objetivo de España es alcanzar en 2010 un 29,4% de consumo neto de la electricidad, proveniente de ERNC.

En 1997, España introdujo un programa para apoyar el desarrollo de las ERNC, que ha dado lugar a un crecimiento enorme en su capacidad instalada. Las tarifas REFIT y los premios proporcionaron alta transparencia y seguridad en el mercado, y son por lo tanto, el promotor principal para este crecimiento. Después de Alemania, España es el país más favorable para las inversiones en energía eólica.

E l c rec imiento en l a producc ión de l a electricidad a través de parques eólicos ha sido impresionante. España alcanzó 10.028 MW a finales de 2005, superando a EE.UU. (9.142 MW) y ubicándose en el segundo lugar a nivel mundial.

Por otra parte, la producción de ERNC de la biomasa fue de 300 MW en 2004.

El marco jur ídico para la producción de electricidad en base a las ERNC se encuentra en el Real Decreto 436/2004, el cual establece la metodología para la ac tualizac ión y sistematización del régimen jurídico y económico de la actividad de producción eléctrica en régimen especial.


3.2.5.3 Dinamarca

Con la elección del nuevo gobierno a fines de 2001, se produjeron profundos cambios en las políticas energéticas y en los objetivos existentes. La mayoría de los esquemas de promoción para las ERNC fueron suprimidos. La introducción de un mercado de certificados verdes ha sido anunciada, pero hasta 2004 no se había ejecutado. A excepción del primer gran parque eólico (170 MW) off-shore, terminado en 2003, el fuerte desarrollo de las ERNC observado en los años 90 se ha detenido.

Como resultado, durante 2004 la capacidad instalada aumentó sólo en un 0,3% (10 MW). El objetivo propuesto por Dinamarca es alcanzar en 2010, un 29% de consumo neto de la electricidad en base a ERNC.

Si bien es importante destacar el rol de Europa en torno a las ERNC, ya que se encuentran a la vanguardia tecnológica e institucional, la Unión Europea, incluso ampliada a 25 miembros, sólo representará un 7% del crecimiento del consumo de energía mundial entre 2000 y 2020. Se prevé que más de una tercera parte de este crecimiento corresponderá a China y a la India. Por ello, las decisiones que se adopten en estos países y en otros países en vías de industrialización, tendrán una influencia cada vez mayor en el nivel y en la estructura de consumo mundial de energía.

En ese sentido, es importante destacar que los países desarrollados deben cumplir las promesas realizadas en la cumbre de Bonn en 2004, donde se comprometieron a ofrecer ayuda a países en desarrollo para el uso de energía renovable, incluida financiación, tecnología, expertos y gestión.

3.3 ERNC en otros países

3.3.1 China

Según estimaciones del gobierno chino, son 20.000 aldeas rurales, con cerca de 30 millones de habitantes, las que todavía están sin energía, y el 60% de la población rural utiliza fuego al aire libre para cocinar y calefaccionarse.

China cuenta con 37.000 MW de potencia instalada en base a ERNC, lo que equivale a 8,4% de su capacidad instalada total. Esto se basa principalmente en energía proveniente de minicentrales hidráulicas (34.000 MW). Más de la mitad de la capacidad instalada en Pequeñas Centrales Hidráulicas (PCH) en el mundo está en China. Allí el crecimiento continúa, ya que durante 2004 se agregaron casi 4 GW de capacidad. Sin embargo, es necesario aclarar que el criterio utilizado en China para clasificar una minicentral, es distinto al empleado por la mayoría de los países. China define como minicentral a aquellas menores a 50 MW, mientras que en la UE (exceptuando España), el límite es 10 MW.

China también destaca por su energía eólica instalada, con 1.260 MW, en 2005.

Los objetivos propuestos por China en relación a las ERNC, son alcanzar un 10% de la capacidad eléctrica (60.000 MW) y un 5% de la energía primaria a 2010; para 2020 se espera alcanzar un 10% de la energía primaria. Dentro de estos objetivos, China quiere producir 10.000 MW de energía eólica, en 2010 y 20.000 MW en 2020. Por ello ha preparado una legislación para promover la energía eólica.


Durante el primer semestre de 2005, China decretó una política de tarifas REFIT que forma parte de una ley tendiente a la promoción de la energía renovable decretada en febrero de 2005. Esta ley define a la energía eólica y la energía solar como prioridades en la “Estrategia de la energía de China”.

China y otros países en vías de desarrollo han emergido como fabricantes de paneles y celdas solares fotovoltaicas (FV). La capacidad china de producción de paneles se duplicó durante 2004 (de 50 MW a 100 MW), y la capacidad de la producción de celdas aumentó a 70 MW. La capacidad de producción podría duplicarse otra vez en 2005, debido a los planes anunciados por la industria.

3.3.3 India

Entre los países en vías de desarrollo, la India fue el primero en establecer las tarifas de entrada, seguida por Sri Lanka, Tailandia e Indonesia. En 2002 fue decretado el Plan de Energías Renovables, que tiene validez hasta 2012 y cuyo objetivo es promover las ERNC (principalmente la solar), para lograr un 10% de su capacidad eléctrica en base a estas fuentes energéticas en 2012 (10.000 MW).

India ocupa un lugar destacado en energía eólica instalada a nivel mundial, con cerca de 4.400 MW.

Existe un creciente aumento de las fuentes de financiamiento para el desarrollo de ERNC y así encontrar maneras de atenuar los riesgos para los inversionistas privados. Uno de los mejores ejemplos es la Agencia del Desarrollo de la Energía Renovable de la India (IREDA), que ha proporcionado casi US$ 1,5 billones para financiar el desarrollo de 2,5 GW de energías renovables desde su inicio en 1987.

La India tiene 8 fabricantes de celdas y 14 fabricantes de paneles solares. El mayor productor solar de paneles fotovoltaicos de la India, Tata BP Solar, aumentó su capacidad de producción de 8 MW en 2001 a 38 MW en 2004.

3.3.4 Australia

Según la Asociación Australiana de Energía Eólica (AusWEA), la capacidad instalada casi se duplicó en 2004, de 198 MW instalados en 2003, a 746 MW a finales de 2005. Sin embargo, el potencial de crecimiento para los nuevos proyectos de energía eólica es enorme. Según AusWEA, Australia tiene el potencial eólico más abundante del planeta y una capacidad de la red que, con ajustes de menor importancia, podría potencialmente acomodar hasta 8.000 MW de energía eólica. Actualmente existen 1.350 MW en proyectos eólicos recientemente aprobados, en construcción o en otra etapa de desarrollo.


4. UNA MIRADA A LA SITUACIÓN DE LAS ERNC EN CHILE

A comienzos de 2005 y como resultado de un proceso que comenzó en agosto de 2003, la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL) y la Organización de Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE), presentaron un informe sobre los resultados de la evaluación del desempeño ambiental de Chile. Parte de las recomendaciones de este informe estuvieron directamente vinculadas con el uso eficiente de la energía y el desarrollo de las energías renovables.

La demanda de electricidad de Chile crece anualmente dos puntos porcentuales por sobre el producto interno bruto (PIB); es decir, en torno al 7% (se calcula entre un 6 y 7,5% en

el período comprendido entre 2005 y 2006, y a largo plazo entre un 5 y 6%). Ello obliga a materializar proyectos en generación que aseguren el abastecimiento de energía, y a la vez que las fuentes primarias sean diversas.

Históricamente la matriz energética de Chile ha contado con una participación importante de energías renovables, representada principalmente por 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 (hidroelectricidad) sigue siendo significativa en el abastecimiento energético nacional (ver cuadro 6).

Sistemas eléctricos de Chile, potencia instalada a diciembre de 2004Renovable No Renovable

Hidráulica Eólica Biomasa TérmicaSistema MW % MW % MW % MW %SING 13 0,4 0 0 0 0 3.620 99,6SIC 4.119 59 0 0 153 2 3.108 39Aysén 17 50 2 6 0 0 15 44Magallanes 0 0 0 0 0 0 78 100Total 4.649 40 2 0 153 1,3 6.822 58,7

Cuadro 6SING = Sistema Interconectado del Norte GrandeSIC = Sistema Interconectado CentralFuente: Comisión Nacional de Energía

La experiencia ocurrida a raíz de la crisis del gas natural, debido a las restr icciones de abastecimiento desde Argentina, sumado a la inestabilidad de los mercados del petróleo, estimulan a incrementar la diversificación de las fuentes energéticas del país.

Dada la particular geografía del territorio chileno (desierto en el norte, recursos hídricos en el sur, cadenas montañosas y manifestaciones volcánicas, costa a lo largo de todo el territorio),

se estima un gran potencial para la utilización de ERNC. Sin embargo, su desarrollo se ha visto frenado por algunas barreras, tales como: i) la inexistencia de estímulos a la inversión; ii) incertidumbre de los mercados; y iii) la inexistencia de un marco legal y regulatorio específico para estas tecnologías.

El gobierno, dando una clara señal de estímulo al desarrollo de las ERNC, ha comenzado a desarrollar programas tendientes a superar


estas barreras. Así se está dando un impulso a estas tecnologías, de manera que a futuro ya se pueda ver un porcentaje significativo de ERNC en la matriz energética del país. En efecto, la Comisión Nacional de Energía (CNE) estima el 5,3% para 2015 y 17,5% para 2025, de la matriz energética nacional con este tipo de energía.

4.1 Fomento al uso de ERNC

En Chile no existen limitaciones reglamentarias a la incorporación de fuentes de ERNC; sin embargo, sólo a partir de 2004 y tras la publicación de la Ley N° 19.940, se indican incentivos para invertir en este tipo de fuentes.

Con anter ior idad a l a int roducc ión de modificaciones legislativas, el desarrollo de las ERNC estaba supeditado a su competitividad, tanto en precios como en calidad y seguridad del suministro, frente a las fuentes convencionales. Sin embargo, existían distorsiones del mercado, principalmente debido a una sensación de riesgo para el inversionista asociado a la falta de regulación específica. Esta situación impidió un mayor desarrollo de las ERNC. En ese sentido la autoridad, a través de la CNE, se ha propuesto identificar y eliminar las barreras distintas a las económicas, para fomentar el desarrollo de las ERNC.

El 7 de enero de 2000 fue publicada en el Diar io Of icial la Ley N° 19.657 “Sobre Concesiones de Energía Geotérmica”. Esta ley define las condiciones reglamentarias para la participación de empresas privadas en las actividades de exploración y explotación de esta fuente energética. 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 autor izadas por ley para la exploración y

explotación de hidrocarburos, y los titulares de derechos de aprovechamiento de aguas.

El 13 de marzo de 2004 fue publicada en el Diario Oficial la Ley N° 19.940 y el 19 de mayo de 2005 ocurrió lo mismo con la Ley N° 20.018, ambas del Ministerio de Economía y Energía, y conocidas como las leyes Corta I y II. Con estas leyes se dio por primera vez un trato diferenciado a las fuentes de ERNC, mejorando la viabilidad técnica y económica de este tipo de proyectos, ya que se liberó total o parcialmente del pago de peaje de transmisión troncal a las fuentes generadoras menores a 20 MW. Además se aseguró el derecho a la venta de potencia y energía al mercado mayorista para cualquier generador, independiente de su tamaño y se aseguró mayor estabilidad en los precios, los que se pueden fijar a largo plazo (hasta por 15 años). También se indica en ese cuerpo legal, el derecho a ofrecer en las licitaciones reguladas, a las empresas distribuidoras, hasta el 5% del total de demanda destinada a clientes regulados.

El 24 de enero de 2005 el Estado, a través de su Ministerio de Economía y Energía, lanzó el Programa País de Eficiencia Energética (PPEE), orientado a mejorar la productividad y la sustentabilidad del país.

En el marco de este programa, en agosto de 2005, la CNE y el Ministerio de Economía y Energía firmaron un acuerdo de afiliación con la Asociación Internacional para las Energías Renovables y la Eficiencia Energética (AEREE), con el objetivo de fomentar el conocimiento sobre las energías renovables y la eficiencia energética. Son 28 países y 100 organizaciones los que forman parte de esta alianza. A través de la AEREE se comparten conocimientos y se difunden las buenas prácticas, con el fin de superar las barreras al desarrollo de la energía renovable y la eficiencia energética.

Página 61Una mirada a la situación de las ERNC en Chile

A lo anterior, se suman los esfuerzos que realizan la CNE y la Corporación de Fomento a la Producción (CORFO), para promover el desarrollo de una cartera de proyectos, a través del Programa de “Promoción y atracción de inversiones para la generación de energías a partir de fuentes renovables”. Así, el Estado se comprometió a otorgar subsidios para materializar una cartera de proyectos. Sólo pueden participar de este beneficio empresas privadas que contemplen iniciativas inferiores a 20 MW y que presenten costos iguales o superiores a US$ 400.000, pero inferiores US$ 2 millones.

El Programa Nacional de Electrificación Rural (PER), creado por la CNE, a fines de 1994, ha constituido un fuerte estímulo para el desarrollo de las ERNC, fuera del sistema de distribución. El Gobierno de Chile se comprometió a alcanzar una cobertura de 90% de viviendas rurales electrificadas a nivel nacional y regional hacia 2006 y mejorar la calidad del abastecimiento de energía en comunidades aisladas, fomentando el uso de las energías renovables.

En el marco del PER, el Fondo para el Medio Ambiente Mundial (GEF) está cofinanciando el proyecto “Remoción de Barreras para la Electrificación Rural con Energías Renovables”. Para este programa, en septiembre de 2001, la CNE, el Ministerio de Relaciones Exteriores y el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), firmaron un convenio. Gracias a éste, se encuentra en desarrollo el estudio, análisis y preparación de un conjunto de normas chilenas relacionadas con energía fotovoltaica, energía eólica, microturbinas hidráulicas y sistemas híbridos. El detalle de las 45 normas que considera el estudio, se muestran en el Anexo.

4.2 Situación de las ERNC en Chile.

4.2.1 Energía Hidráulica

La energía hidráulica es el recurso natural más importante de Chile, ambientalmente limpio, renovable y económico. Según información disponible por Endesa para 2005, el potencial de este tipo de energía se estima en cerca de 28.000 MW, de los cuales sólo 3.750 MW se encuentran en operación (13%); 312 MW en centrales en construcción (1%) y 10.430 MW de futuros proyectos (37%). Por otro lado, es del caso señalar que los recursos para generación hidroeléctr ica de la zona austral t ienen independencia hidrológica con las cuencas de la zona central de Chile. En el cuadro 7 se muestran las centrales hidroeléctricas del Sistema Interconectado Central (SIC).

Si bien la energía hidráulica es una fuente renovable, existe la tendencia a no incluir los proyectos de mayor escala en las ERNC, y las organizaciones del Estado a cargo del tema indican sus clasificaciones particulares. Lo anterior guarda relación directa con la institucionalidad (régimen de regulación) o incentivos gubernamentales al desarrollo de las ERNC. En el caso chileno, la CNE sólo considera como ERNC a las mini y micro centrales hidroeléctr icas con potencias menores a 1.000 kW (1 MW); debido a su menor nivel de implementación y a que en los sectores rurales constituyen una alternativa para la provisión de electricidad. El cuadro 8 muestra la clasificación de las centrales hidráulicas según la CNE. Actualmente se contabilizan alrededor de 110 instalaciones de este tipo en el país, destinadas principalmente a la electrificación de viviendas y a telecomunicaciones.


Dentro del Programa País de Eficiencia Energética (PPEE), uno de los proyectos destacados, corresponde a la certificación ciudadana de eficiencia energética y energías renovables “Electricidad Verde”. Esta certificación trabaja con estándares de la red europea de electricidad verde y apunta a un mercado potencial en expansión en materia de certificación, que se traducirá en comercializar electricidad de manera compatible con una producción limpia y renovable, acorde con lo establecido en el Protocolo de Kyoto.

En junio de 2005 fueron certificadas las primeras centrales hidroeléctricas de pequeña escala, las que corresponden a:

b La Microcentral de Pallaco, fue construida con fondos del PNUD, otorgados por el gobierno de Japón. Tiene una capacidad de

generación de 15 kW y está en operación desde 2001. La microcentral abastece a toda la comunidad de Pallaco, compuesta por 19 familias mapuches, tanto en el 100% de los hogares como en el alumbrado público. Esta microcentral no está conectada a la red.

b Central Eyzaguirre, de la Asociación de Canalistas Sociedad del Canal Maipo de la comuna de Puente Alto, en operaciones desde 2003. Tiene una producción anual esperada del orden de los 9,58 GWh y su energía se vende actualmente a una empresa distribuidora de energía eléctrica.

b L a E l é c t r i c a P u n t i l l a , d e E P S A (precertif icada), ubicada en la comuna de Pirque, está en funcionamiento desde 1924. Es una central de pasada, con una producción anual de 140.000 MWh. Gracias a una repotenciación, en marcha en 2006, opta a esta certificación.

Central Hidroeléctrica Rapel.


Clasificación de Generadoras Hidroeléctricas, según la CNEClasificación CaracterísticasGrandes centrales Poseen una potencia superior a los 5 MW.Pequeñas centrales Poseen una potencia superior a 1 MW e inferior a los 5 MW.Minicentrales Poseen una potencia superior a 100 kW e inferior a 1 MW.Microcentrales Poseen una potencia superior a 1,5 kW e inferior a los 100 kW.Hidrocargadores Su potencia es menor que 1,5 kW, generan electricidad en corriente continua,

la cual puede aprovecharse para cargar baterías.

Cuadro 8.Fuente: Comisión Nacional de Energía.

Cuadro 7.

Centrales Hidroeléctricas del SIC

PROPIETARIO Nombre de la central

Año puesta en servicio

Tipo central

Tipo turbina

N° Unidades

Caudal m3/s

Altura de caída

m

Potencia instalada

MWENDESALos Molles 1952 Pasada Pelton 2 1,9 1153,0 18,0Rapel 1968 Embalse Francis 5 535,1 76,0 377,0Sauzal 1948 Pasada Francis 3 73,5 118,0 76,8Sauzalito 1959 Pasada Kaplan 1 45,0 25,0 12,0Cipreses 1955 Embalse Pelton 3 36,4 370,0 106,0Isla 1963-64 Pasada Francis 2 84,0 93,0 68,0Ralco 2004 Embalse Francis 2 368,0 181,0 690,0Antuco 1981 Embalse Francis 2 190,0 190,0 320,0El Toro 1973 Embalse Pelton 4 97,3 545,0 450,0Abanico 1948-59 Pasada Francis 6 106,8 147,0 136,0Filiales ENDESAPehuenche 1991 Embalse Francis 2 300,0 206,0 566,0Curillinque 1993 Pasada Francis 1 84,0 114,3 89,0Loma Alta 1997 Pasada Francis 1 84,0 50,4 40,0Pangue 1996 Embalse Francis 2 500,0 99,0 467,0AES GENER S.A.Alfalfal 1991 Pasada Pelton 2 30,0 720,5 160,0Maitenes 1923-89 Pasada Francis 5 11,3 180,0 30,8Queltehues 1928 Pasada Pelton 3 28,1 213,0 41,7Volcán 1944 Pasada Pelton 1 9,1 181,0 13,0COLBÚN S.A. Colbún 1985 Embalse Francis 2 280,0 168,0 400,0Machicura 1985 Embalse Kaplan 2 280,0 37,0 90,0San Ignacio 1996 Pasada Kaplan 1 194,0 21,0 37,0Rucúe 1998 Pasada Francis 2 65,0 140,0 170,0CENELCACanutillar 1990 Embalse Francis 2 75,5 212,0 172,0IBENER S.A.Mampil 2000 Pasada Francis 2 46,0 124,0 49,0Peuchén 2000 Pasada Francis 2 36,0 236,0 77,0OTROS GENERADORESPilmaiquén 1944-59 Pasada Francis 5 150,0 32,0 39,0Pullinque 1962 Pasada Francis 3 120,0 48,0 48,6Aconcagua 1993-94 Pasada Pelton 2 20,2 654,3 85,0Florida 1909-93 Pasada Francis 5 30,0 98,0 28,0Los Quilos 1943-89 Pasada Pelton 3 22,0 227,0 38,9Chacabuquito 2002 Pasada Francis 4 25,0 135,0 26,0Capullo 1995 Pasada Francis 1 8,0 149,5 12,0Sauce Andes 1909 Pasada Francis 4 20,0 7,0 1,1Carbomet 1944-86 Pasada Francis 4 24,0 27,0 10,9Puntilla 1997 Pasada Francis 1 20,0 92,0 14,0Otros autproductores 7,0


Actualmente, distintos actores del sector están desarrollando proyectos de centrales hidráulicas de pequeña escala (capacidad inferior a los 20 MW), y de esta manera, aprovechar los incentivos que se incluyeron en las leyes Corta I y II.

Según datos que maneja la Asociación Chilena de Energías Renovables Alternativas A.G. (ACERA), en estos momentos hay en carpeta alrededor de 30 iniciativas entre la IV y X regiones, las que suman un total de 140 MW y una inversión estimada de al menos US$ 210 millones. Esta asociación estima que, en los próximos 10 años, se producirán al menos 300 MW en base a minicentrales.

4.2.2 Energía Eólica

Dentro de la información disponible sobre el potencial eólico del país se encuentra el estudio publicado en diciembre de 2003, con el título “Mejoría del conocimiento eólico en el Norte y Centro del País”, el cual fue editado por la CNE y corresponde a una actualización del primer estudio; se encuentra próxima la edición de otro estudio similar que comprendería el resto del país (centro sur). El resultado de estos trabajos es la definición preliminar de las zonas que presentan un mayor potencial para el desarrollo de la energía eólica. Sin embargo, existen críticas a este trabajo en el sentido que es insuficiente, pues se recopilaron datos de viento de estaciones meteorológicas y no en los puntos y alturas específicos, donde se necesitaría estudiar el viento para fines energéticos y así evaluar el potencial (MW) disponible.

Además, la National Renewable Energy Laboratory (NREL), desarrolló para la CNE un mapa preliminar del potencial eólico del archipiélago de Chiloé, orientado a la evaluación del recurso para

aplicaciones rurales no conectadas a la red. Este mapa ha permitido elaborar una cartera de proyectos híbridos eólico - diésel para abastecer a más de 3.100 familias distribuidas en 32 islas del archipiélago.

A lo largo de Chile, las zonas identificadas con potencial eólico explotable, con fines de generación eléctrica, son:

b Zona de C a l ama en l a I I Reg ión y, eventualmente, otras zonas altiplánicas.

b Sector costero y zonas de cerros de la IV Región y, eventualmente, de las otras regiones del norte del país.

b Puntas que penetran al océano en la costa de la zona norte y central.

b Zonas costeras abiertas al océano y zonas abiertas hacia las pampas patagónicas en las regiones XI y XII. Estas últimas han demostrado tener un excelente recurso eólico.

Además, existen estudios desarrollados por empresas privadas interesadas en invertir en esta fuente de energía, y dado su interés estratégico, no se dispone de la información oficial.

En el país existe sólo una instalación de energía eólica conectada a un sistema de distribución: la central Alto Baguales, XI Región (ver figura 58). Esta central cuenta con tres aerogeneradores, que tienen una potencia nominal de 660 kW cada uno, los que en conjunto aportan cerca de 2 MW. Desde 2001 esta central se encuentra conectada al Sistema Eléctrico de Aysén, que abastece a 19.000 familias de la zona. Aún cuando este parque eólico es pequeño, se puede usar como un ejemplo “piloto”, que se puede extrapolar, ya sea al Sistema Interconectado Central (SIC) o al Sistema Interconectado del Norte Grande (SING).


Figura 58.Central eólica Alto Baguales, Coyhaique, XI Región.

Por otra parte, como parte del Programa de Electrificación Rural (PER), se han materializado pequeños proyectos de generación eólica en localidades rurales del país. En octubre de 2000 entró en operación el proyecto Piloto de Generación Eólica en la Isla Tac, en el Archipiélago de Chiloé (X Región). El proyecto corresponde a un sistema híbrido eólico-diésel que consta de dos aerogeneradores de 7,5 kW cada uno. Esta iniciativa ha beneficiado a 79 familias y a 3 centros comunitarios de la isla.

Si bien se observa en los comunicados de prensa que están en marcha una serie de iniciativas eólicas (Punta Curaumilla, 9 MW, V Región; parque Lautaro, 60 MW, Coronel; Mejillones, 512 MW, para abastecimiento minero; otros), la realidad es que iniciativas concretas son las indicadas precedentemente. Un aspecto que cabe destacar es que los datos que se disponen generalmente han sido monitoreados con fines meteorológicos y no energéticos, lo cual dificulta los estudios de factibilidad a la hora de materializar proyectos de este tipo.

4.2.3 Energía Geotérmica

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.

En relación al potencial geotérmico, el Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN) lleva un catastro de manifestaciones termales en Chile, sitios que se estima pueden poseer un potenc ial geotérmico aprovechable energéticamente. De éstos, la mayoría se encuentran en la Primera y la Décima regiones. A pesar que se estima que la energía geotérmica es abundante a lo largo de todo el territorio nacional (1.235 – 3.350 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: a) la disminución de los costos de la tecnología de conversión de energía geotérmica a eléctrica, ocurrida en la década del noventa, y b) la promulgación en enero de 2000 de la Ley Nº 19.657 “Sobre Concesiones de Energía Geotérmica”, la cual establece un marco reglamentario claro y estable para la exploración y explotación de este tipo de energía.

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. Actualmente existen 50 volcanes activos a lo largo a la Cordillera de Los Andes y el SERNAGEOMIN lleva a la fecha catastradas oficialmente 275 manifestaciones geotermales de interés. El cuadro 9 resume los sitios más importantes.

Según es t imac iones rea l iz adas por e l Departamento de Geología de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), el potencial de utilización de energía geotérmica en las regiones I y II, es para generación eléctrica. Sin embargo, el suministro generado puede abastecer sólo zonas rurales próximas a la fuente termal. En las zonas centro y sur del país existen diversos campos geotermales, que potencialmente pueden usarse para abastecer


centros de consumo o conectarse a la red de distribución. Sin embargo, el principal uso de estas fuentes termales es medicinal y turístico.

Los efectos de la publicación de la Ley 19.657 sobre Concesiones de Energía Geotérmica, se han traducido en el otorgamiento de 13 concesiones de exploración. En el cuadro 10 se presentan las concesiones otorgadas.

El Estado ha mostrado una señal importante definiendo las políticas de acción de la Empresa Nacional del Petróleo (ENAP). El 6 de abril de 2005, ENAP y Ente Nazionale per l’Energia Elettrica (ENEL) de Italia, firmaron un acuerdo para el desarrollo de proyectos de exploración y producción de recursos de geotermia en la zona centro-sur de Chile. ENEL es líder mundial en el desarrollo de recursos geotérmicos para generación de electricidad. Es la empresa eléctrica más grande de Italia y una de las mayores de Europa, con más de 46.000 MW de potencia instalada. En lo inmediato, ENAP evalúa la factibilidad de desarrollar unidades en las localidades de La Torta y Apacheta, ubicadas en el SING, y en Chillán y Calabozo, estas últimas localizadas en el SIC.


Catastro de Manifestaciones Termales en ChileRegión Comuna SitiosI Región (Total: 23) Putre 5

Huara 1Camiña 1Colchane 6Pica 9Pozo Almonte 1

II Región (Total: 13) Ollagüe 1Calama 3San Pedro de Atacama 8Antofagasta 1

III Región (Total: 7) Diego de Almagro 2Copiapó 3Tierra Amarilla 2

IV Región (Total: 2) Vicuña 1Combarbalá 1

V Región (Total: 3) Santa María 2San Esteban 1

Región Metropolitana Colina 1(Total:7) Las Condes 1

San José de Maipo 5VI Región (Total: 2) Cauquenes 1

San Fernando 1VII Región (Total: 10) Curicó 3

Molina 2San Clemente 1Linares 2Longaví 1Parral 1

VIII Región (Total: 10) San Fabián 1Coihueco 1Santa Bárbara 7Quilaco 1

IX Región (Total: 13) Curacautín 2Melipeuco 1Curarrehue 3Pucón 7

X Región (Total: 25) Lanco 2Futrono 3Panguipulli 2Puyehue 2Puerto Varas 3Cochamó 3Chaitén 6Hualaihué 4

XI Región (Total: 6) Cisnes 4Río Ibáñez 2


Concesiones de Energía Geotérmica, según la Ley Nº 19.657Nombre Región Superficie (ha) ConcesionarioPuchuldiza I 50.000 CORFOApacheta II 33.000 Geotérmica del NorteEl Tatio II 7.200 Geotérmica del Tatio S.A.La Torta II 39.100 Geotérmica del NorteVolcán San José Metropolitana 40.000 CFG Chile S.A.Calabozo VII 75.000 CFG Chile S.A.Laguna del Maule VII 60.000 Universidad de ChileCopahue I VIII 72.900 CFG Chile S.A.Copahue II VIII 7.000 CFG Chile S.A.Chillán VIII 34.200 CFG Chile S.A.Puyehue – Carrán I X 28.000 Universidad de ChilePuyehue – Carrán II X 12.600 Universidad de ChileCarrán – Los Venados X 12.600 Universidad de Chile


4.2.4 Energía de la Biomasa

Actualmente se utiliza para la generación de electricidad a partir de la incineración de residuos de procesos industriales, como la quema de cortezas de troncos, y para el aporte de las redes de gas en la V Región, a partir de emanaciones que salen de los vertederos de basura.

El mayor uso que en Chile se le da a las energías provenientes de biomasa es la electrificación de hogares. Según cifras de CNE, el 50,1% del uso corresponde a esta función. Le siguen la calefacción (36,8%) y las comunicaciones (11,6%).

En Chile existe una capacidad instalada de 153 MW en plantas termoeléctricas que utilizan desechos forestales como combustible. Un buen ejemplo es la empresa Energía Verde, que desarrolló dos plantas termoeléctricas, con una capacidad instalada de 8,7 MW cada una5. También es utilizada en la generación de electricidad en localidades rurales aisladas. En 1999, la CNE, en conjunto con el PNUD, implementó, en el marco del PER, un proyecto piloto que abastece de energía eléctrica a 31 familias de la localidad de Metahue, Isla Butachauques, en la X Región6.

El biogás tuvo una participación que alcanzó en su momento máximo (años 1995 y 1996) un consumo de 339 Tcal anuales, un 0,2% de la matriz energética primaria. Sin embargo, con la llegada del gas natural, que conllevó una baja de precios de la energía y beneficios ambientales, su demanda y consumo decayó hasta 0,01% en 2001 y un valor nulo en 2002, de acuerdo a cifras del Balance Energético Nacional 2002.

La materia prima para la generación de biogás son los residuos orgánicos. Un especial interés existe en el potencial de los residuos agrícolas y las excretas de animales.

Es así como, por ejemplo sólo refiriéndose al trigo, de acuerdo a las estadísticas de la Oficina de Estudios y Políticas Agrarias (ODEPA), en Chile se produjeron 1.918.492 toneladas en la temporada 2003/2004. Si se estima en un 50% la masa de residuos agrícolas que quedan en el campo después de la cosecha y una tasa de generación de biogás de 100 m3/tonelada de residuo, el potencial de generación de esta masa es de 96 millones de m3/año de biogás. Si sólo se usara para generación de biogás el 30% y 40% de los residuos entre las regiones VI y X, el potencial de generación es de 33 millones de m3 de biogás, con una composición de 65% de metano. A través de procesos de purificación, este biogás podría ser transformado a 21,7 millones de m3 de gas natural, lo que representa el 5% del consumo residencial en Chile.

Aplicando el mismo análisis bajo escenarios conservadores de recolección de residuos a los cultivos de maíz, remolacha, arroz, poroto, avena y cebada, se calcula que el potencial de generación total es de 122 millones de m3 de biogás.

La Octava Región tiene el mayor potencial, con 32 millones de m3 de biogás, seguida por las regiones IX, VI y VII.

Otro residuo de importancia energética son las excretas de los animales. El inventario de emisiones de gases de efecto invernadero del sector no energético en Chile, indica que en el país se producen 517.010 toneladas de CH4 por año y que la principal fuente de generación de

5 Las plantas se ubican en Constitución y Laja (VII y VIII regiones, respectivamente) y operan con aserrín y corteza de pino.6 Forcano, N. 2003. Removal of barriers to the use of renewable energy sources for rural electrification in Chile. Master thesis in technology and policy. Engineering systems division. Massachusetts Institute for Technology (MIT). 95 p.


metano es el ganado, con un aporte del 61% al total.

De acuerdo a las estimaciones realizadas para generación de biogás a partir de las excretas del ganado bovino y porcino, además de la antes mencionada posibilidad para los residuos agrícolas, se revela un potencial de sustitución del 27% del consumo residencial de gas natural, esto es, 117,59 millones de m3.

En la industria de la madera y el papel (celulosa) la energía de la biomasa tiene una aplicación importante, bajo el concepto de la cogeneración (calor y electricidad). De hecho varias empresas de este rubro ya están instalando plantas de este tipo. A manera de ejemplo en la figura 59 se muestra la planta de celulosa de Valdivia, que tiene una planta de cogeneración.

Figura 59.Unidad de cogeneración, planta celulosa de Valdivia.

4.2.5 Energía Solar

En Ch i l e, l a ene rg ía so l a r e s u t i l i z ada 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 se presentan en el cuadro 11.

Radiación solar diaria por regionesRegión Radiación Solar (Kcal/(m2/día))I 4.554II 4.828III 4.346IV 4.258V 3.520RM 3.570VI 3.676VII 3.672VIII 3.475IX 3.076X 2.626XI 2.603XII 2.107

Cuadro 11.Fuente: Archivo solarimétrico nacional, Universidad Técnica Federico Santa María.

La energía solar en Chile presenta condiciones propias. El Desierto de Atacama presenta grandes ventajas para el uso de la energía solar. La radiación solar de esta zona es una de las mejores distribuidas y más altas a nivel mundial con 330 días de cielo despejado por año y con una radiación media de 6,5 kWh, donde cada m2 recibe sobre 2.000 kW por año .

Una de las zonas de mayor radiación corresponde al salar de Atacama, con una radiación de 6,7 kWh/m2 día (ver figura 60).

Figura 60.Salar de Atacama (23,6S-68,5W).


corrientes marinas del Estrecho de Magallanes. También se tiene conocimiento que la Universidad Católica de Valparaíso, está desarrollando un estudio de la energía de las olas.

Una de las ideas más revolucionar ias de aplicación de esta tecnología, dice relación con el aprovechamiento de las corrientes marinas del canal de Chacao, X región.

4.2.7 Comentarios a las ERNC en Chile

En relación a la aplicación de tecnologías de ERNC, hemos podido observar que el país no ha avanzado mucho, a pesar de estar concientes del posible potencial que dispone. Entre las principales barreras se tienen:

b Incertidumbre en cuanto a los costos reales de inversión y operación.

b Dif icultad de optar por fuentes menos conocidas frente a opciones de generación ya probadas y establecidas.

b Menor prec io re l at ivo de l a energ ía convencional, lo cual va en contra de la competitividad de las ERNC.

b No inclusión de externalidades.b Restr ingida disponibilidad de recursos

financieros, de pequeños empresarios que quieran desarrollar sus proyectos.

b La or ientación y cober tura del marco regulatorio no posee incentivos suficientes para las ERNC.

b Limitada información respecto al potencial y localización de recursos renovables.

b La falta de experiencia práctica y riesgo técnico y económico asociado.

Por otro lado, los cambios legislativos y las señales dadas por el gobierno a través de la

La aplicación de la tecnología fotovoltaica en Chile incluye varias alternativas, las cuales abarcan las telecomunicaciones, iluminación y electrificación rural.

En el marco del PER, las Municipalidades, Gobiernos Regionales y particulares, han instalado estos sistemas para alumbrado y electrificación de viviendas. Entre 1992 y 2000 se han instalado cerca de 2.500 soluciones individuales con sistemas fotovoltaicos, para abastecer de energía eléctrica a viviendas rurales, escuelas y postas. De igual forma, dentro de este marco, se tiene en marcha un proyecto, para cuatro regiones de la zona norte, que abarcará 6.000 soluciones fotovoltaicas individuales, acompañado de un programa de capacitación de los usuarios y de la creación de pequeñas empresas o cooperativas rurales que se harán cargo de su operación y mantenimiento.

Fuera de estas aplicaciones marginales, de paneles fotovoltaicos, no se registran iniciativas de mayor escala, en especial la energía solar térmica (solar activa de media y alta temperatura).

4.2.6 Energía del Mar

A pesar que Chile se caracteriza por una extensa zona costera, no existen avances concretos en la utilización es este tipo de energía. Los fiordos y canales del sur tienen olas con variaciones de ocho metros, lo cual supone un potencial enorme para el desarrollo de la energía mareomotriz. E x i s t en a l guna s in ic ia t i v a s a i s l ada s , principalmente estudios de algunas universidades, entre las cuales se destacan la Universidad de Magallanes, la cual desarrolla un programa de investigación en energía mareomotriz, basada en el aprovechamiento de la energía de las


generación de proyectos o la firma de acuerdos, demuestran que se están sentando las bases para fomentar el desarrollo de las ERNC en Chile.

La Ley 19.940 y 20.018 (Ley Corta I y II) constituyen un importante paso al establecer los primeros incentivos concretos para el desarrollo de las ERNC.

Las 45 Normas Chilenas para el desarrollo de ERNC, que el INN deberá terminar en 2006, permitirán generar un marco regulatorio que disminuirá la “sensación de riesgo” para al inversionista frente a un sector desregulado.

Además de los incentivos gubernamentales, el desarrollo de proyectos de ERNC, tiene la ventaja de que Chile se encuentra a la vanguardia en el mercado de la venta de bonos de carbono (Protocolo de Kyoto), lo cual es una fuente de ingresos adicional y que puede servir para amortizar los mayores costos que implica este tipo de inversión.

En el desarrollo de las ERNC en Chile es posible identif icar dos ámbitos de acción. En primer lugar, el de las ERNC de sistemas aislados, fomentado por el PER y que busca solucionar problemas puntuales de acceso a la energía eléctrica. En segundo lugar, las ERNC conectadas a un sistema troncal principal (el SIC por ejemplo) donde se prevé que exista algún desarrollo en el mediano plazo, y así la matriz energética nacional podrá mostrar ya un porcentaje de este tipo de energía. De acuerdo a estimaciones de la CNE, las ERNC dentro de la matriz energética podrían llegar al 5,3% en 2015 y 17,5% en 2025.

La energía hidráulica seguirá siendo la de mayor desarrollo a nivel nacional, pues como

se indicó anteriormente sólo 13% del potencial disponible se encuentra en operación. Por lo tanto, haciendo uso racional y sustentable de los recursos renovables, se debiera esperar la materialización de un gran número de centrales hidroeléctricas (pequeña, mediana y gran escala) en los próximos años.

La energía eólica debiera mostrar un desarrollo a mediano plazo, una vez que se completen los mapas eólicos. Sin perjuicio de lo anterior, se tiene conocimiento de algunas iniciativas privadas que apuntan a instalar parques eólicos, inclusive conectados a los sistemas troncales (SING y SIC), en los próximos años.

La geotermia también se está desarrollando, al menos a nivel de estudios de potencial, pues se tiene conocimiento de algunas iniciativas concretas en las zonas de las concesiones ya otorgadas.

Dado el ac t ivo c rec imiento del sec tor silvoagropecuario, en especial del silvícola, la biomasa constituye una abundante y económica fuente de ERNC, por lo que llama la atención que no haya sido considerada como prioridad en el proceso de elaboración de normas para las ERNC (ver Anexo).

Finalmente, es de esperar que en la medida que se empiecen a materializar proyectos de ERNC de mayor escala, aparte de los programas del PER, se pueda ir construyendo un camino hacia la creación de una legislación concreta y particular para el fomento de este tipo de energía, donde se consideren aspectos básicos (aseguramiento de la compra de energía, premios o primas a las ERNC, fondos programados de incentivos, fondos concursables, otros) de incentivos similares a los de los países donde las ERNC han tenido un gran desarrollo (Alemania, España, etc.).


GLOSARIO

BiocombustibleCombustible sólido, líquido o gaseoso obtenido a partir de la transformación fisicoquímica de la biomasa en presencia de un catalizador. Son biocombustibles el biodiesel y el bioetanol, metanol generados a par t ir de cult ivos oleaginosos como la soya, el raps, la caña de azúcar, entre otros, así como también el biogás generado a partir de la fermentación de materia orgánica.

BiodieselCombustible para maquinarias y vehículos, producido a través de la transformación fisicoquímica (esterificación) de las semillas de cultivos oleaginosos tales como la soya, raps y girasol, entre otros. También es posible obtener biodiesel a partir de otras fuentes como los aceites domésticos usados.

BiogásProducto de la descomposición anaerobia de compuestos orgánicos por la acción de diversas bacterias. Es un gas combustible que se puede generar en condiciones anaeróbicas controladas, mediante la acción de las bacterias metanogénicas que descomponen la materia orgánica en ausencia de oxígeno. Producto de este proceso se genera biogás, el que está compuesto principalmente por metano, dióxido de carbono, nitrógeno y ácido sulfhídrico. En la actualidad existen sistemas de aprovechamiento de biogás en vertederos o rellenos sanitarios y en el proceso de digestión de lodos en las plantas de depuración de aguas residuales.

BiomasaEl 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 (por ejemplo en procesos de cogeneración) o su procesamiento para conseguir otro tipo de combustible (biogás, biodiesel, bioetanol). En consecuencia, la biomasa comprende cultivos energéticos, residuos forestales, agrícolas y ganaderos, lodos de depuración de aguas residuales, emisiones de biogás de vertederos controlados y la transformación química o biológica de determinadas especies vegetales o de los aceites domésticos usados, en biocombustibles (metanol y etanol) como sustitutos o complementos del gasóleo y de la gasolina.

Cambio climáticoLa Convención Marco de las Naciones Unidas lo define como un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana, que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables. Estas alteraciones se manifiestan en el aumento de la temperatura de la atmósfera, períodos de sequía y lluvias prolongados, derretimiento de hielos polares, aumento en el nivel de los océanos, tormentas e inundaciones, entre otros.

Ciclo combinadoSistema de generación de energía eléctrica que incluye una o más turbinas a gas y una unidad de vapor, de manera que los gases de escape de las turbinas a gas son conducidos a calderas recuperadoras, a fin de utilizar su calor produciendo energía eléctrica en la unidad de vapor.


CogeneraciónProceso de generación de energía a través del cual se obtiene simultáneamente electricidad y calor. Este proceso posee una eficiencia energética superior a los procesos convencionales de generación de energía eléctrica y térmica por separado, a partir de un mismo combustible, ya que se aprovecha el calor remanente de los gases de combustión para ser utilizados en procesos de calefacción o secado. Sumado a la factibilidad de utilizar la biomasa como combustible (residuos forestales, agrícolas, biocombustibles), este proceso presenta importantes ventajas respecto de las tecnologías tradicionales, gracias a su mayor eficiencia y sus menores impactos ambientales.

Energía eólicaEnergía obtenida de los desplazamientos del aire ocasionado por el desigual calentamiento de la superficie terrestre. Es considerada una forma indirecta de energía solar. Entre el 1 y 2% de la energía proveniente del sol se convierte en viento. La energía cinética del viento puede transformarse en energía mecánica, la cual a su vez se transforma en energía eléctrica al acoplar un generador.

Energía geotérmicaEnergía proveniente de las reacciones naturales que suceden en el interior de la tierra y que se transmiten por conducción térmica hacia la superficie de la tierra. Esta energía se puede poner de manifiesto de forma violenta a través de fenómenos como el vulcanismo o los terremotos, y en sus fases póstumas: géiseres, fumarolas y aguas termales. La energía geotérmica es en realidad un recurso parcialmente renovable, pero de alta disponibilidad, sobre todo en regiones volcánicas.

Energía mareomotrizEnergía obtenida a través de turbinas que aprovechan las variaciones del nivel de las mareas. Al igual que la energía eólica, es una forma indirecta de la energía solar.

Energía minihidráulicaLa Comisión Nacional de Energía la define como aquella energía generada por centrales hidroeléctricas con potencia instalada entre 100 kW y 1 MW. La Unión Europea, utiliza esta denominación para las pequeñas unidades hidroeléctricas, normalmente de potencia inferior a 10 MW.

Energía primariaSe 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, 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.

Energía secundariaSe denomina energ ía secundar ia 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 ejemplo el alquitrán). El único origen posible de toda energía secundaria es un centro de transformación y el único destino posible un centro de consumo. 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.

Página 73Glosario

Energía solar activaEnergía solar obtenida a través de algún medio mecánico, denominados por lo general colectores solares. Esta puede ser de baja, media y alta temperatura, según el índice de concentración. Los colectores solares térmicos utilizados para proporcionar agua caliente sanitaria en viviendas son de baja temperatura. Suelen ser colectores planos vidriados y también se utilizan en el calentamiento de viviendas, en calefacciones o en usos industriales y agropecuarios. La solar de alta temperatura es la que se emplea en las centrales que concentran muchos rayos solares para alcanzar temperaturas por sobre los 700°C. Se utilizan para la producción de electricidad.

Energía solar fotovoltaicaEs la energía que transforma la radiación solar en electricidad a través de un proceso de liberación de electrones de una celda fotovoltaica (generalmente una placa de silicio), provocada por la incidencia de los rayos solares sobre el panel fotovoltaico. 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.

Energía solar pasivaEnergía solar que se obtiene sin la mediación de elementos mecánicos como colectores o paneles fotovoltaicos. Es la forma más antigua de aprovechamiento de la energía solar, empleada para el calentamiento de las viviendas, pasando por aplicaciones más industriales como la

obtención de la sal (evaporación de aguas en las salinas), fabricación de adobes (secado del barro moldeado) y otras. Su uso está directamente relacionado con criterios arquitectónicos que buscan aumentar la ef iciencia energética, considerando la conservación y uso racional de la energía. Principalmente se aplican técnicas constructivas o tecnologías en los materiales y aspectos arquitectónicos o de diseño para evitar gastos innecesarios de energía para iluminación, refrigeración o calefacción de edificaciones.

Energía solar térmicaE s aque l l a ene rg ía que p rov iene de l aprovechamiento directo de la radiación del sol para la obtención y uso del calor mediante colectores térmicos por los que fluye aire, agua u otro fluido. El calor recogido a través de estos colectores puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades, como por ejemplo, la obtención de agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para fines de calefacción, aplicaciones agrícolas, entre otras.

Energía térmica oceánicaEnergía generada por las corrientes que producen las diferencias de temperatura de las aguas en el mar y que mediante instalaciones adecuadas es factible de ser utilizada para la generación de energía eléctrica.

Energías RenovablesCorresponden a las fuentes energéticas que no se consumen ni se agotan en una escala de tiempo 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.


Energías Renovables No Convencionales (ERNC)Corresponden a las fuentes energéticas eólica, solar, geotérmica, la de los océanos y toda aquella fuente renovable que no tiene una aplicación masiva en la actualidad como lo son las grandes centrales hidroeléctricas de embalse, las que se clasifican como convencionales. 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.

Factor de cargaParámetro caracter íst ico de una central generadora que establece la razón entre la demanda promedio de energía y la demanda máxima, registrada durante un período de tiempo determinado.

Factor de plantaRazón entre la energía generada por una central durante un período de tiempo y la máxima energía generable (esto es, operada a capacidad máxima) por dicha central durante el mismo período.

Feed-in tariffEstrategia aplicada por el Estado, que asegura un precio fijo al cual los generadores venderán la energía eléctrica obtenida de fuentes renovables a la red pública de distribución.

Gases de efecto invernaderoGases de origen antropogénico que al aumentar su concentración en la atmósfera, son causantes de su calentamiento. Los gases de efecto invernadero tienen la capacidad de permitir el paso de la radiación solar incidente y luego de impedir el paso de la radiación reflejada por la superficie del planeta, atrapando así la energía, produciéndose el calentamiento de la tierra. Son gases de efecto invernadero el dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (CF4 - C2F6) y el hexafluoruro de azufre (SF6).

Protocolo de KyotoConvenio sobre cambio climático adoptado el 11 de diciembre de 1997 en Kyoto, auspiciado por la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC). Las Partes incluidas en el anexo I de dicho Protocolo, se comprometen a lograr objetivos individuales y jurídicamente vinculantes para limitar o reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero. Sólo las partes en la Convención que sean también partes en el Protocolo (es decir, que lo ratifiquen, acepten, aprueben o se adhieran a él) están obligadas por los compromisos de éste. El compromiso es que la suma de las Partes reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero en 5,2% con respecto a los niveles de 1990 en el periodo de compromiso de 2008-2012. Entre los mecanismos para esta reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, el Protocolo de Kyoto propone el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL), gracias al cuál los países no anexo I (en vías de desarrollo) pueden participar en la reducción de emisiones, a cuenta de las cuotas de los países incluidos en dicho anexo.

Página 75Glosario

SIGLASACERA Asociación Chilena de Energías Renovables Alternativas A.G.AEREE Asociación Internacional para las Energías Renovables y la Eficiencia EnergéticaAPPA Asociación de Productores de Energías RenovablesARN Autoridad Regulatoria Nacional AusWEA Asociación Australiana de Energía EólicaCEPAL Comisión Económica para América Latina y el CaribeCNE Comisión Nacional de Energía (Chile)CORFO Corporación de Fomento a la Producción (Chile)ENAP Empresa Nacional del Petróleo (Chile)ENEL Ente Nazionale per l’Energia Elettrica (Italia)FV Paneles o celdas fotovoltaicosGEF Fondo para el Medio Ambiente MundialINN Instituto Nacional de Normalización (Chile)IREDA Agencia del Desarrollo de Energía Renovable de la IndiaMDL Mecanismo de Desarrollo LimpioNREL National Renewable Energy LaboratoryOCDE Organización de Cooperación y Desarrollo EconómicoODEPA Oficina de Estudios y Políticas Agrarias (Chile)OTEC Ocean Thermal Energy ConversionPCH Pequeñas Centrales HidráulicasPER Programa de Electrificación Rural (Chile)PIB Producto Interno BrutoPNUD Programa de las Naciones Unidas para el DesarrolloPPEE Programa País de Eficiencia Energética (Chile)PUCV Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (Chile)PURPA Public Utility Regulatory Policies Act of 1978 (USA)REFIT Renewable Energy Feed-in TariffsSERNAGEOMIN Servicio Nacional de Geología y Minería (Chile)SIC Sistema Interconectado Central (Chile)SING Sistema Interconectado del Norte Grande (Chile)


UNIDADES

Unidades de potenciaW Watt 0,86 kcal/hkW Kilowatt 103 WMW Megawatt 106 WGW Gigawatt 109 WTW Terawatt 1012 W

Unidades de energíaWh Watt-hora 0,86 kcalJ Joule 2,778 x 10-7 kWh 2,389 x 10-4 kcalBTU British Thermal Units 252 cal 1.055 joules 2,9. x 10-4 kWhkWh Kilowatt hora 103 WhMWh Megawatt hora 106 WhGWh Gigawatt hora 109 WhTWh Terawatt hora 1012 Wh

Página 77Unidades

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Página 79Bibliografía

ANEXO

NORMAS CHILENAS RELATIVAS A ERNC

Cuadro Normas Chilenas para ERNC. Estado a noviembre de 2005Normas Fotovoltáicas

Normas Título EstadoNCh 2.898 IEC 61194 Energía fotovoltaica - Parámetros característicos

de sistemas fotovoltaicos autónomos.Norma Chilena Oficial

NCh 2.902 IEC 61836 Energía fotovoltaica - Sistemas de energía solar fotovoltaica - Términos y símbolos.

Norma Chilena Oficial

NCh 2.903/1 IEC 60904-1 Energía fotovoltaica - Dispositivos fotovoltaicos - Parte 1: Medición de las características corriente - tensión fotovoltaicas.


NCh 2.903/2 IEC 60904-2 Energía fotovoltaica - Dispositivos fotovoltaicos - Parte 2: Requisitos de las celdas solares de referencia.


NCh 2.903/3 IEC 60904-3 Energía fotovoltaica - Dispositivos fotovoltaicos - Parte 3: Principios de medición de dispositivos solares fotovoltaicos terrestres con datos de irradiancia espectral de referencia.


NCh 2.903/10 IEC 60904-10 Energía fotovoltaica - Dispositivos fotovoltaicos - Parte 10: Métodos de medición de la linealidad.


NCh 2.896 THERMIE B SUP 995-96 Energía fotovoltaica - Especificaciones generales para sistemas fotovoltaicos domésticos – Requisitos.


NCh 2.927 IEC 61277 Energía fotovoltaica - Sistemas fotovoltaicos terrestres generadores de potencia - Generalidades y guía.


NCh 2.940 IEC 61173 Protección contra las sobretensiones de los sistemas fotovoltaicos (FV) productores de energía – Guía.


NCh 2.925 IEC 61701 Energía fotovoltaica - Ensayo de corrosión en módulos fotovoltaicos - Método de niebla salina.


NCh 2.922 IEC 61721 Energía fotovoltaica - Susceptibilidad de un módulo fotovoltaico al daño por impacto accidental.


NCh 2.956 IEC 61646 Módulos fotovoltaicos (FV) de lámina delgada para aplicación terrestres – Cualificación del diseño y aprobación de tipo.


NCh 2.976 IEC 61215 Energía fotovoltaica - Módulos fotovoltaicos de silicio cristalino para aplicaciónes terrestres. Calificación del diseño y aprobación de tipo.


NCh 2.970 IEC 61683 Sistemas fotovoltaicos - Acondicionadores de potencia - Procedimiento para la medida del rendimiento.


NCh s/n 110-2003 IEC 61724 Monitorización de sistemas fotovoltaicos - Guías para la medida, el intercambio de datos y el análisis (Sistema SCADA).

En Estudio

NCh 2.978 IEC 61427 Acumuladores para sistemas de conversión fotovoltaicos de energía solar - Requisitos generales y métodos de ensayo.

En Estudio


Normas EólicasNormas Título EstadoNCh 1.437/415 IEC60050-415 Vocabulario electrotécnico internacional

- Parte 415: Aerogeneradores.Norma Chilena Oficial

NCh 2.946/1 IEC 61400-1 Aerogeneradores – Parte 1: Requisitos de seguridad.

En Estudio

NCh 2.946/2 IEC 61400-2 Aerogeneradores – Parte 2: Requisitos de seguridad para turbinas de viento pequeñas.

En Estudio

NCh 2.946/12 IEC 61400-12 Aerogeneradores – Parte 12: Ensayo de la curva de potencia.


NCh 2.946/13 IEC 61400-13 Aerogeneradores – Parte 13: Medición de cargas mecánicas.

En Estudio

NCh 2.946/24 IEC 61400-24 Aerogeneradores – Parte 24: Protección a la luz.

En Estudio

NCh 2.955 IEC WT 01 Sistema para ensayo de conformidad y certificación de turbinas de viento – Reglas y procedimientos.

En Estudio

NCh 1.437/415 IEC60050-415 Vocabulario electrotécnico internacional - Parte 415: Aerogeneradores.


Normas HidráulicasNormas Título EstadoNCh 2.967 IEC 60545 Turbinas hidráulicas – Guía para la puesta

en marcha, operación y mantención.Norma Chilena Oficial

NCh 2.966 IEC 60193 Turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas-bombas – Ensayos para aceptación de modelos.

En Estudio

NCh 2.968 IEC 60041 Ensayos de aceptación de campo para determinar el comportamiento hidráulico de turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas-bombas.

En Estudio

NCh 2.973 IEC 60805 Directrices para puesta en servicio, operación y mantención de bombas de almacenamiento y operación de turbinas-bombas como bombas.

En Estudio

NCh 2.982 IEC 61116 Directrices para equipamiento electromecánico de instalaciones hidroeléctricas pequeñas.

En Estudio

NCh 2.984 IEC 60994 Directrices para la medición de campo de vibraciones y pulsaciones en máquinas hidráulicas (turbinas, bombas de almacenamiento y turbinas-bombas).

En Estudio

NCh 2.986 IEC 61362 Directrices para la especificación de sistemas de control de turbinas hidráulicas.

En Estudio

NCh 2.987/1 IEC 60609-1 Evaluación de la erosión por cavitación en las turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas-bombas.

En Estudio

NCh 2.987/2 IEC 60609-2 Evaluación de la erosión por cavitación en las turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas-bombas - Parte 2: Evaluación en turbinas Pelton.

En Estudio

Página 81Anexo

Normas HidráulicasNormas Título EstadoNCh 2.959 IEC 61364 Nomenclatura para maquinaria en planta

de potencia hidroeléctrica. En Estudio

NCh 2.990/1 IEC 61366-1 Turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas-bombas – Documentos de propuestas – Parte 1: Generalidades y anexos.

En Estudio

NCh s/n 074 IEC 60308 Código internacional para ensayo de sistemas regidos por velocidad para turbinas hidráulicas.

En Estudio

NCh 2.990/2 IEC 61366-2 Turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas-bombas – Documentos de propuestas – Parte 2: Directrices para especificaciones técnicas de turbinas Francis.

En Estudio

NCh 2.990/3 IEC 61366-3 Turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas-bombas – Documentos de propuestas – Parte 3: Directrices para especificaciones técnicas de turbinas Pelton.

En Estudio

NCh 2.990/4 IEC 61366-4 Turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas-bombas – Documentos de propuestas – Parte 4: Directrices para especificaciones técnicas de turbinas Kaplan y turbinas de hélice.

En Estudio

NCh 2.990/5 IEC 61366-5 Turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas-bombas – Documentos de propuestas – Parte 5: Directrices para especificaciones técnicas de turbinas tubulares.

En Estudio

NCh 2.990-6 IEC 61366-6 Turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas-bombas – Documentos de propuestas – Parte 6: Directrices para especificaciones técnicas de turbinas-bombas.

En Estudio

NCh 2.990-7 IEC 61366-7 Turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas-bombas – Documentos de propuestas – Parte 7: Directrices para especificaciones técnicas de turbinas de almacenamiento.

En Estudio


Normas HíbridasNormas Título EstadoNCh s/n 090 IEC/TS 62257-1 Recomendaciones para pequeñas energías

renovables y sistemas híbridos de electrificación rural – Parte 1: Introducción general a la electrificación rural.

En Estudio

NCh 2.911/1 IEC/PAS 62111: 1999 Energía de sistemas híbridos - Especificaciones para el uso de energías renovables en electrificación rural descentralizada - Parte 1: Desde los requisitos energéticos hasta el sistema de electrificación.


NCh 2.911/2 IEC/PAS 62111: 1999 Energía de sistemas híbridos - Especificaciones para el uso de energías renovables en electrificación rural descentralizada - Parte 2: Directrices para el diseño y funcionamiento del sistema.


NCh 2.911/3 IEC/PAS 62111: 1999 Energía de sistemas híbridos - Especificaciones para el uso de energías renovables en electrificación rural descentralizada - Parte 3: Especificación técnica de los componentes.


Fuente: Proyecto de Electrificación Rural con energías renovables (www.renovables-rural.cl)

Modificado: Ingendesa 2005

Página 83Anexo

wilfredo jara tirapegui es introducción a las msc en medio ambiente de … · 2013-05-08 · ......

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