Energías Alternativas en Chile - Ingeniería - Reeditor.com

. Por lo mismo en la actualidad se presentan fundamentalmente dos problemas respecto a este tipo de combustibles: por un lado son recursos finitos, y se prevé el agotamiento de las reservas —especialmente de petróleo— en plazos más o menos cercanos, en función de los distintos estudios publicados. Por otra parte, la quema de éstos libera a nuestra atmósfera grandes cantidades de CO2, acusado de ser la principal causa del calentamiento global producto del tan mentado efecto invernadero.

Genéricamente, denominamos Energías Alternativas a aquellas planteadas como una opción distinta a las tradicionales o clásicas. Pese a esto, no hay consenso respecto a qué tecnologías están enmarcadas en este concepto y, por ende, la definición de “energía alternativa” difiere según los distintos autores y expertos en el tema. En un sentido restrictivo equivale al concepto de energía renovable o energía verde, mientras que en un sentido amplio son todas aquellas que no implican la quema de combustible fósiles (carbón, gas y petróleo); en estas definiciones, además de las renovables encontramos incluida la energía nuclear y la hidroeléctrica. Como una definición más estándar podemos decir que son aquellas cuyas características comunes son el aprovechamiento de fuentes en principio ilimitadas y la generación de escasos o nulos residuos que afecten el medio ambiente.

A continuación veremos cuáles son las energías que cumplen con la última definición, sus argumentos a favor, desventajas y su aplicación dentro de nuestro territorio.

Energía Eólica: La energía eólica es la energía cuyo origen proviene del movimiento de masas de aire, es decir del viento.

En tierra el movimiento de las masas de aire se debe principalmente a la diferencia de presiones existentes en distintos lugares de ésta, moviéndose de alta a baja presión, este tipo de viento se llama viento geoestrófico el que al mover las aspas receptoras produce una energía cinética. Esta energía se puede aprovechar para obtener principalmente dos recursos: energía mecánica y energía eléctrica. En cuanto a lo que a electricidad se refiere, algunas instalaciones eólicas están en funcionamiento en Chile; Alto Baguales con 2 MW de potencia, que empezó actividad en 2001 y Canela 1 de Endesa de 18 MW, que empezó a producir electricidad a finales de 2007. Entre las dos suman una potencia total de 20 MW. Además de estas obras, existen nuevos proyectos que catapultarían la potencia eólica instalada en 1500 MW y que verán la luz en los próximos años. Algunos de estos proyectos ya han pasado el estudio de impacto ambiental mientras que otros están en espera de hacerlo. Entre los proyectos, destaca el parque eólico de Talinay, región de Coquimbo que contará con 243 aerogeneradores y que generará una potencia de 500 MW. Aun así, expertos en la materia señalan que los campos eólicos son para reforzar y no reemplazar los actuales métodos de generación eléctrica.

Pese a sus potenciales ventajas, la explotación de la energía eólica trae el inconveniente de la superficie ocupada, niveles de ruido y de contaminación visual que produce en el paisaje. Además no cualquier lugar puede convertirse en una granja eólica y no todo viento sirve para este propósito ya que debe cumplir con condiciones específicas. Es así como los proyectos de vanguardia de hoy no se están construyendo en tierra firme sino en el océano. A modo de ejemplo, la mayor granja eólica construida en la actualidad corresponde a la Horns Rey, en Dinamarca, la cual aporta un total de 160 MW de energía. Ubicada a 20 kms de la costa cuenta con 80 torres de 110 mts de altura siendo, junto a otras granjas eólicas, la fuente del 50% del consumo eléctrico residencial danés.

Energía Solar: Es la energía obtenida mediante la captación de la luz (en cualquiera de sus espectros) y el calor emitido por el Sol, específicamente la captación de los fotones emitidos por éste, que interactúan con nuestra atmósfera y la superficie de nuestro planeta.

La energía, una vez recolectada, se emplea en procesos térmicos o fotovoltaicos. En los procesos térmicos, la energía solar se utiliza para calentar un gas o un líquido que luego se almacena o se distribuye. En los procesos fotovoltaicos, la energía solar se convierte en energía eléctrica sin ningún dispositivo mecánico intermedio.

Nuestro Gobierno, con la cooperación de universidades y fundaciones, reactivó el proyecto “Plataforma Solar del Desierto de Atacama”, para producir electricidad con paneles solares. Según estudios preliminares, el desierto de Atacama, uno de los más secos del mundo, tiene 363.000 kilómetros cuadrados y bastaría instalar paneles solares en el 1% de su superficie para cubrir gran parte de la demanda eléctrica de Chile.

Como una ventaja para el desarrollo de este proyecto los especialistas señalan que los sistemas de almacenamiento de energía empleados a nivel mundial son a base de sales de nitrato, que son producidas en Antofagasta, y el mayor consumo minero está en la región. Otro ventaja de la zona son que recibe casi tres mil horas de sol al año, lo cual ha sido confirmado por la Plataforma Solar de Almería, de España, con tres décadas de experiencia en el rubro y que ahora asesora el proyecto chileno.

Si Chile empieza hoy a apostar por este tipo de tecnología, en el 2020 estaríamos en condiciones de exportar (tecnología y energía) a países vecinos y de Centroamérica.

La iniciativa ya fue presentada al congreso y se aspira a que hacia el 2020 el 20 por ciento de la energía generada en Chile sea renovable no convencional.

Como desventajas al uso de este tipo de energía podemos señalar las siguientes: El nivel de radiación fluctúa de una zona a otra y de una estación del año a otra, en nuestra zona varía un 20% de verano a invierno). Para recolectar energía solar a gran escala se requieren grandes extensiones de terreno. Requiere gran inversión inicial. Se debe complementar este método de convertir energía con otros. Los lugares donde hay mayor radiación, son lugares desérticos y alejados, (energía que no se aprovechara para desarrollar actividad agrícola o industrial de manera directa en la zona objeto de la inversión.).

Energía Geotérmica: La energía geotérmica se obtiene aprovechando el calor existente al interior de la Tierra. En la mayoría de los casos la explotación de este tipo de energía debe hacerse con dos pozos (o un número par de pozos), de modo que por uno se obtiene el agua caliente y por otro se vuelve a reinyectar en el acuífero, tras haber enfriado el caudal obtenido. Las ventajas de este sistema son múltiples:

Hay menos probabilidades de agotar el yacimiento térmico, puesto que el agua reinyectada contiene todavía una importante cantidad de energía térmica. Tampoco se agota el agua del yacimiento, puesto que la cantidad total se mantiene. Las posibles sales o emisiones de gases disueltos en el agua no se manifiestan al circular en circuito cerrado por las conducciones, lo que evita contaminaciones. Somos un país privilegiado por estar ubicados en el cinturón de fuego del Pacífico, por lo que en Chile hay más de 2.900 volcanes, de los cuales 80 registran actividad, y tenemos alrededor 270 fuentes termales.

El potencial geotérmico de Chile es muy alto. Algunos estudios preliminares apuntan a cifras del orden de los 16.000 MW es decir, Chile podría disponer de una importante fuente renovable de energía y amigable con el medio ambiente.

En la actualidad, varias compañías privadas están involucrándose activamente en campañas de exploración geotérmica y se vislumbra que, en un futuro cercano, algunas entrarán en producción. Por otro lado, varios instrumentos estatales han fomentado los estudios exploratorios y otros han apostado por financiar iniciativas encaminadas hacia la formación de capital humano avanzado y a la investigación de punta en el ámbito de la geotermia. Recientemente, en el último concurso del Programa FONDAP de CONICYT para crear centros de excelencia, uno de los dos proyectos ganadores fue el “Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes (CEGA)”, en el que están involucrados geólogos y geofísicos de las diferentes universidades y centros de investigación chilenos y extranjeros.

Como desventajas del uso de este tipo de energía podemos señalar: En algunas áreas el desarrollo geotérmico puede destruir o degradar bosques u otros ecosistemas, basta recordar lo sucedido en el sector del Zoquete en el Tatio, lo que llevó a desechar la exploración realizada en el lugar por el Consorcio formado por Enap y Enel.

Energía de Biomasa: Es la obtenida por medio de la descomposición de cualquier tipo de residuo orgánico.

Dentro de los tipos de biomasa factibles de explotar en Chile, se distingue la producción de biogás a partir de residuos agrícolas, la utilización de residuos de cereales, las plantaciones forestales y el uso sustentable del bosque nativo por mencionar algunos.

En la actualidad podemos encontrar varios proyectos en funcionamiento y efectivos destinados al aprovechamiento de este tipo de energía; desde plantas de recolección de basura que producen gas para autoabastecerse de electricidad hasta nuevas inversiones destinadas a producir Bio-combustibles, para su comercialización a gran escala.

La utilización energética de la biomasa presenta, debido a sus características, pequeños inconvenientes con relación a los combustibles fósiles: Los rendimientos de las calderas de biomasa son algo inferiores a los de las que usan un combustible fósil líquido o gaseoso.

La biomasa posee menor densidad energética, o lo que es lo mismo, para conseguir la misma cantidad de energía es necesario utilizar más cantidad de recurso. Esto hace que los sistemas de almacenamiento sean, en general, mayores.

Los sistemas de alimentación de combustible y eliminación de cenizas son más complejos y requieren unos mayores costes de operación y mantenimiento (respecto a las que usan un combustible fósil líquido o gaseoso). No obstante, cada vez existen en el mercado sistemas más automatizados que van minimizando este inconveniente.

Finalmente los canales de distribución de la biomasa no está tan desarrollados como los de los combustibles fósiles

Energía Nuclear: La energía nuclear es un proceso físico-químico en el que se libera gran cantidad de energía. Ésta se pueden obtener mediante dos métodos: Fusión y Fisión.

Fusión: es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía. Un ejemplo claro lo vemos a diario en la energía solar que tiene su origen en la fusión de núcleos de hidrógeno, generándose helio y liberándose una gran cantidad de energía que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética.

Fisión: Se le llama a la división del núcleo de un átomo. El núcleo se convierte en diversos fragmentos con una masa casi igual a la mitad de la masa original más dos o tres neutrones.

Estos dos métodos nos permiten el aprovechamiento de dicha energía para diversos fines como la obtención de energía eléctrica, térmica y/o mecánica partir de dichas reacciones.

La principal ventaja de las centrales nucleares es la obtención de energía eléctrica a un costo razonable y sin emisión de gases nocivos que contribuyan al calentamiento de la Tierra y al empobrecimiento de nuestra atmósfera. En este aspecto, presentan una ventaja clara sobre las centrales termoeléctricas. Respecto a las energías renovables, presentan la ventaja respecto al costo. Hoy por hoy, tanto la solar en sus dos vertientes principales, paneles o calentamiento de un medio, como la eólica no presentan un precio competitivo debido a sus limitaciones intrínsecas a pesar de los grandes avances que en los últimos años se han realizado en las tecnologías asociadas.

La falta de una cultura en la población acerca de los beneficios y de los riesgos que conllevan la utilización de este tipo de energía parece ser una de las principales trabas a la hora de pensar en la opción nuclear como alternativa en Chile. Una culturización que podría tardar hasta 20 años, aunque es conocido por muchos que la matriz energética local no será capaz de generar la fuerza necesaria para mover al país en unos 10 a 15 años. Eso si se mantiene operando tal cual lo hace hoy en día.

En nuestro País solamente hay dos centros nucleares, pero son principalmente para experimentación y para el tratamiento de determinados instrumentos y alimentos. No hay una capacidad instalada para la generación de electricidad, aunque recientemente nuestras autoridades recorrieron tierras francesas interiorizándose sobre la materia.

Los hechos acaecidos durante el último terremoto de Japón nos replantean el qué tan conveniente viene a ser el uso de este tipo de energías en nuestro país ya que compartimos niveles de sismicidad similares a los del pueblo Nipón. La devastación ocurrida con el accidente en la planta de Fukushima, tres explosiones y un incendio que han provocado un alto riesgo radiactivo para los habitantes del país y a sus futuras generaciones, sumado a la memoria del accidente de Chernobyl, nos hace pensar en lo caro que pueden costar los errores o negligencias.

Por otro lado tenemos el problema de los desechos radioactivos. No hay forma de deshacerse de ellos de una manera segura para nuestras futuras generaciones, lo que hace que el costo-beneficio sea demasiado alto.

Energía Hidráulica o Hídrica: Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía renovable.

Se puede transformar a muy diferentes escalas, existen desde hace siglos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctricas de represas.

Cuando el Sol calienta la tierra, además de generar corrientes de aire, hace que el agua de los mares, principalmente, se evapore y ascienda por el aire y se mueva hacia las regiones montañosas, para luego caer en forma de lluvia. Esta agua se puede colectar y retener mediante presas. Parte del agua almacenada se deja salir para que se mueva los álabes o aspas de una turbina engranada con un generador de energía eléctrica.

Como ventajas del uso de este tipo de energía podemos señalar: Es inagotable mientras que no varíe el ciclo del agua. Tiene un bajo costo de mantenimiento. La capacidad instalada tiene una larga vida útil. Se puede usar tanto para pequeños consumos como para nivel industrial. Tiene un bajo impacto ambiental cuando no se trata de centrales hidroeléctricas con la forma de represas.

Por las condiciones geográficas de nuestro país, encontramos varias centrales hidroeléctricas que nos abastecen de energía bajo la forma de represas. A manera de historia, vale la pena mencionar algunos hitos respecto al uso de este tipo de energía:

· En 1897 se puso en servicio la central de Chivilingo, ubicada a 10 kilómetros al sur de Lota.

· En 1909 se inauguró la central Florida; también ese año entró en función la central El Sauce en Valparaíso.

· En 1928 se inauguró la central Los Queltehues en el Cajón del Maipo.

· En 1944 comenzó a funcionar la central El Volcán, en el sector del Cajón del Maipo.

· En 1955 se puso en marcha la central Cipreses, en la hoya del río Maule.

· A fines de la década del 50 se amplió la central Abanico y se puso al servicio la central Sausalito.

· En 1962 se inauguró Pullinque

· En 1968 comenzaron a funcionar dos grandes turbinas de la central Rapel, a estas se unirían dos más en 1969 y una más en 1970.

· En 1985 se pusieron en servicio las centrales de Colbún Machicura.

En la actualidad, el proyecto más importante y polémico corresponde a la construcción de HidroAysén. Es un proyecto de que contempla la construcción y operación de cinco centrales hidroeléctricas, dos en el río Baker y tres en el río Pascua, ubicadas en la región de Aysén, en el sur de Chile.

El complejo tendría una potencia instalada de 2.750 MW y una capacidad de 18.430 GWh de energía media anual, cuya inversión se estima en unos US$ 3.200 millones, constituyéndose como el proyecto energético más importante que se haya estudiado en ese país hasta la fecha. Según la empresa responsable, al año 2020, el proyecto podría cubrir el 21% de la demanda del Sistema Interconectado Central.

La construcción del proyecto contempla la construcción de una línea de transmisión que transportará la energía desde la región de Aysén hasta Santiago, para ser inyectada al Sistema Interconectado Central, mediante una línea de corriente continua que posee un tramo submarino entre las comunas de Chaitén y Puerto Montt.

HidroAysén ha generado el rechazo de algunos sectores políticos, religiosos, de ambientalistas chilenos y organizaciones internacionales, creando una fuerte oposición a través de medios de comunicación y publicidad callejera en todo el país.

Existen estudios que afirman que estas represas en la Patagonia no son necesarias y que además serían muy perjudiciales para el mercado energético chileno ya que quitaría los incentivos de energías limpias. Además los impactos que generaría la construcción de mega centrales en un ambiente poco intervenido como es la Patagonia es un desastre no sólo ambiental sino que social para las comunidades que viven ahí.

A noviembre 2009, el Estudio de Impacto Ambiental y sus estudios de base presentaban aún fallas fundamentales que requerían una revisión exhaustiva, como por ejemplo los estudios de base sísmicos, volcanismo, y de crecidas catastróficas producidas por los glaciares. Se han presentado suficientes antecedentes en las revisiones realizadas por los organismos públicos como para concluir que sin más años de monitoreo y análisis, el riesgo ambiental y social que se correría es demasiado alto, pero aun así el proyecto sigue adelante.

Trabajo de R. Saez.-