Tecnología

4 innovaciones que están cambiando la generación de energía en Chile

¿Sabías que Chile es considerado como un polo de desarrollo de energías renovables y de nuevas tecnologías verdes a nivel mundial?

El avance ha sido tan rápido, que incluso ya se proyecta el cierre de todas las plantas de generación a carbón del país. De hecho, Enel, generadora y distribuidora de energía en Chile, será la primera compañía en cumplir con ese propósito en mayo de 2022 con el cierre de Bocamina II, 18 años antes de lo previsto. Este gran paso sería imposible sin años de investigación e innovación. Aquí te contamos qué nuevas tecnologías se están desarrollando para consolidar en Chile la #GeneraciónDelFuturo.

LA TIERRA, EL MAR Y LAS NUEVAS FUENTES DE ENERGÍA

La energía del sol y el viento han tenido un rápido crecimiento en Chile; sin embargo, también existen otras fuentes con gran potencial que ya están siendo exploradas.

Es más, en nuestro país se encuentra la primera planta geotérmica de Sudamérica. Cerro Pabellón fue inaugurada en 2017 en la región de Antofagasta, obtiene su energía del calor de la tierra y es la más alta de su tipo en el mundo ya que fue instalada a 4.500 metros sobre el nivel del mar. Su construcción fue un enorme desafío tecnológico y logístico; sin embargo, este joint venture entre Enel Green Power Chile y ENAP ha continuado su expansión con dos unidades operativas y una tercera en fase de construcción.

“La energía geotérmica aprovecha el calor que llega de un reservorio geotérmico, el calor proveniente de las intrusiones magmáticas en una zona volcánica. Nosotros extraemos ese fluido geotérmico para la producción de energía eléctrica. Es una energía que tiene ciertas ventajas respecto a otras tecnologías, porque además de ser renovable y limpia, tiene una generación estable a lo largo de las 24 horas del día”, explica Francisco Aréchaga, Responsable de O&M Geothermal de Enel Green Power Chile.

A su vez, frente a las costas de Las Cruces, en la Región de Valparaíso, el proyecto Open Sea Lab de MERIC -institución cofundada por Enel Green Power Chile y Naval Energies- instaló el primer convertidor a escala real de energía de las olas. Este innovador sistema es capaz de convertir la energía undimotriz en energía eléctrica, que se almacena en un sistema de baterías de 50 kWh al interior del PB3 PowerBuoy, y que alimenta los diferentes sensores oceanográficos que monitorean el entorno marino. Su objetivo es aportar información científica para conocer mejor el comportamiento de las olas, optimizar el recurso y liderar así la investigación de este tipo de energía renovable en el país y en el mundo.

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

El almacenamiento de energía basado en baterías – conocido con la sigla BESS por su nombre en inglés “Battery Energy Storage System”-, se está conformando como una tecnología que entrega mucho valor a los sistemas eléctricos y como una solución para la integración eficiente de energías renovables variables, como la eólica y solar. Sus atributos son múltiples, ya que estos sistemas permiten reducir pérdidas de energía producidas por congestiones en la red de transmisión, proveen resiliencia y estabilizan la red eléctrica y permiten aprovechar el recurso energético disponible de manera eficiente para reducir costos operacionales.

Los avances en esta materia realzan cada vez mayor importancia pues el almacenamiento puede jugar un papel vital en los procesos de descarbonización de las matrices energéticas, al permitir de manera segura la salida de las centrales a carbón y la entrada al sistema de la generación renovable sin poner en riesgo su estabilidad y continuidad.

“Actualmente, sistemas de almacenamiento ya están siendo previstos como parte de los nuevos proyectos renovables para ser efectivamente instalados en aquellos casos donde, según las condiciones del mercado, su presencia agregue valor. De hecho, los planes de Enel Green Power a 2030 son el hibridar el 30% de la flota de generación renovable con sistemas de almacenamiento, lo que nos permitirá incorporar a nivel mundial 20 GWh de capacidad de almacenamiento de energía” comenta Christian Soto, Desarrollador de Negocios Senior de Enel Green Power Chile.

Pero el desarrollo de tecnologías para el almacenamiento de energía no es reciente, éstas han tenido un largo recorrido y dependiendo del tipo de aplicación, algunas de ellas han logrado resultados más eficientes que otras. En el caso de Enel Green Power, la compañía se ha inclinado hoy en día por la utilización de baterías de ion de litio, debido a la madurez tecnológica y competitividad que este tipo de tecnología ha alcanzado. Velocidad de carga, flexibilidad y modularización, sumadas a un descenso exponencial en sus precios, gracias al aumento de la demanda en la industria de la electromovilidad, han hecho de este tipo de baterías la mejor opción.

Sin embargo, la investigación y búsqueda de tecnologías cada vez más eficientes y con mayores cualidades no se detiene. A través de estudios de factibilidad y pruebas de campo, sistemas de almacenamiento de aire líquido, baterías de flujo o almacenamiento termal siguen siendo exploradas como respuesta a los desafíos futuros.

CENTRALES RENOVABLES HÍBRIDAS

Normalmente los diseños de los parques eólicos contemplan una distancia de 1 a 2 kilómetros entre una fila de aerogeneradores y otra por razones de eficiencia energética; el viento una vez que pasa por una turbina, pierde su energía y requiere avanzar una cierta distancia para recuperarla. Esto significa que estas instalaciones cuentan con mucho espacio disponible que puede ser utilizado para generar energía con otras fuentes.

Actualmente, Enel Green Power Chile está construyendo el proyecto “Azabache” en la región de Antofagasta, que será la primera central híbrida industrial del país. La iniciativa consiste en implementar una planta solar al interior del parque eólico Valle de los Vientos. Además, existen otros proyectos similares en carpeta, por ejemplo, construir una planta solar al interior del parque eólico Sierra Gorda Este.

“El norte de Chile cuenta con condiciones muy especiales que favorecen este tipo de proyectos, ya que no solo cuentan con excelentes condiciones de viento, sino que además se ubican en lugares con muy buenos niveles de radiación solar, complemento que permite la generación de energía tanto en el día como en la noche. Pero las sinergias que se desprenden de la hibridación de plantas van más allá del aprovechamiento del espacio y los recursos naturales. Aspectos como la construcción de caminos y accesos, levantamiento de líneas de transmisión y subestaciones también pueden ser evitados o reducidos, permitiendo utilizar los mismos elementos para la generación de una mayor cantidad de energía”, señala Cristian Reyes, Desarrollador de Negocios Senior de Enel Green Power Chile.

También existe la posibilidad de construir parques híbridos desde cero, lo que permite aprovechar las sinergias no solo durante las fases de construcción y operación sino desde la fase de desarrollo. Estudios ambientales, sociales, territoriales, ingenierías básicas y estudios de interconexión, pueden hacerse de una sola vez para ambas plantas, distribuyendo esos costos fijos en una potencia instalada mayor.

HIDRÓGENO VERDE: COMBUSTIBLE LIMPIO

El hidrógeno verde es considerado el combustible del futuro, dado su potencial para reemplazar combustibles fósiles como el petróleo en el sector de transporte e industria pesada. Dentro de las distintas formas para producirlo industrialmente, la más amigable con el medioambiente es el proceso denominado electrólisis, en el cual se separan las moléculas de oxígeno e hidrógeno en el agua a través de la aplicación de electricidad. Si esta electricidad proviene de fuentes renovables, entonces este hidrógeno se denomina como verde, dando como resultado un combustible libre de emisiones.

El ministro de energía y minería, Juan Carlos Jobet, afirmó en septiembre de 2020 que el hidrógeno verde puede ser para Chile un mercado “equivalente a lo que exportamos en cobre” para 2050. El gran potencial renovable y la ubicación logística de los puertos de las regiones de Antofagasta, Atacama y Magallanes posicionan a Chile como uno de los países con mayor potencial para transformarse en exportador mundial de hidrógeno verde.

En octubre de 2020 se anunció el primer proyecto para producir hidrógeno verde en Chile. Empresas nacionales e internacionales como Enel Green Power Chile, AME, ENAP, Siemens Energy y Porsche participarán en la instalación de una planta piloto a través de un electrolizador alimentado por energía eólica en Cabo Negro, al norte de Punta Arenas, en la Región de Magallanes.

La presentación de la Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde del ministerio de Energía a fines de 2020 y el anuncio de acuerdos para su exportación con las autoridades de Singapur y Rotterdam (Países Bajos) también son parte de este camino, donde poco a poco se están superando los desafíos iniciales.

“Hoy en día el costo del hidrógeno gris, que se produce a partir de gas natural emitiendo CO2 como parte de su proceso, se mueve entre los 1,2 y 2 US$/kg. Por esto, cuando los proyectos de hidrógeno verde, que usan 100% energía renovable para su producción, logren cruzar la barrera de los 2 US$/kg será cuando se logre competir sin subsidios o incentivos con el hidrógeno convencional y con otros combustibles fósiles. Hoy existen dos lugares a nivel mundial donde se logrará esto más temprano que nunca, estos lugares son en el norte de Chile, donde se cuenta con la mejor radiación solar del mundo para generación de energía fotovoltaica, y en Magallanes, donde contamos con los mejores vientos del planeta.

Esto permitirá producir energía renovable a muy bajo costo, y sumado a la consistente baja de los precios de los electrolizadores, permitirá producir el hidrógeno verde más barato del planeta. Cuando sucederá esto no es seguro, pero lo que sí es seguro es que será en estos lugares donde sucederá primero”, concluye Rodrigo Lobos, Desarrollador de Negocios Senior de Enel Green Power Chile.

Gentileza: ENEL – TNS Latam