Por Luis Morán, subdirector de SERC Chile y académico de la UdeC.

Considerado uno de los grandes laboratorios naturales de Chile, el desierto de Atacama entrega un enorme potencial para producir electricidad, luz y calor, gracias a la energía solar disponible. Con ese potencial, calculado en 1.800 GW, SERC Chile estima que se podría abastecer 60 veces el consumo del país, cuatro veces el de América Latina y cerca del 20 por ciento del consumo mundial. Si se consigue utilizar toda esta energía, el país podría convertirse en una potencia regional capaz de generar y exportar energía solar.

Esas condiciones, sumadas a la importante expansión de la generación fotovoltaica, han convertido a Chile en un referente mundial. En 2012, el año en que las instituciones que hoy conforman SERC Chile se unieron para postular a los fondos de Conicyt, buscando crear un centro solar de excelencia, había solo 2 MW de capacidad solar instalada. Diez años después, llega a 6.000 MW.

¿Qué impulsó ese inédito crecimiento? Además de las condiciones favorables del desierto de Atacama, la reducción de costos y el acelerado desarrollo tecnológico de la energía fotovoltaica permitieron su masificación a nivel de sistemas y de usuarios. Y hay que agregar, más recientemente, la incorporación de la generación por concentración solar de potencia (CSP) a través de Cerro Dominador, la primera planta de su tipo en Latinoamérica. Con ella, en pocos años se dio el salto de la nula capacidad instalada en CSP a los 110 MW en operación de hoy, más los 2.700 MW con resoluciones de calificación ambiental aprobadas (CNE, informe de noviembre de 2022).

La suma de generación fotovoltaica más concentración solar de potencia implica contar con la capacidad de almacenar energía para generar electricidad las 24 horas del día. Porque una de las principales barreras que enfrenta la energía solar es su disponibilidad, que está asociada al hecho de que haya días despejados. No obstante, es una barrera que tiene soluciones, las cuales dependen del desarrollo tecnológico y del almacenamiento de energía. Si bien hasta ahora son caras, hay grandes posibilidades de optimización mediante investigación científica. Y es lo que hace SERC Chile: poner la mirada y el trabajo de la ciencia para disminuir las brechas que aún inhiben el desarrollo solar.

85 investigadores

Convocado a generar conocimiento de excelencia y a contribuir a la política pública en el área prioritaria de la energía solar, SERC Chile ha crecido también durante estos 10 años. Hoy congrega a 85 investigadores de siete universidades, más un centro de excelencia internacional, Fraunhofer, los cuales han publicado más de 900 artículos científicos en revistas de alto prestigio de la Web of Science y más de 80 libros o capítulos de textos. El centro cuenta además con el apoyo de una red de colaboración de más de 50 universidades, centros de investigación, consorcios, empresas y asociaciones del mundo.

Sumado a lo anterior, hay otras cifras elocuentes: SERC Chile ha formado capital humano a través de tesis de pre y posgrado, cursos especializados, capacitación y apoyo a la educación solar a través del Programa de Energía Solar SERC Chile, destinado a docentes de enseñanza básica y media.

Pero el aporte de SERC no se ha centrado solo en la generación de energía eléctrica usando radiación solar, sino también a promover el uso directo de energía solar en otras aplicaciones: tratamiento solar de agua y aplicaciones a pequeña escala y a nivel industrial (especialmente en la gran minería). Asimismo, ha investigado la caracterización del recurso solar disponible en el norte del país y ha profundizado en las barreras que limitan su desarrollo.

Luis Morán destaca las condiciones naturales del país para la generación de energía solar.

Una de ellas es la estabilidad, no solamente por la intermitencia del recurso natural sino porque las fuentes de energías renovables debilitan la estabilidad del sistema en comparación con los generadores convencionales. Cuando el centro partió, la incorporación de energía solar en la red eléctrica representaba una serie de desafíos y debido a eso SERC Chile investigó una serie de soluciones tecnológicas. En efecto, la actual directora, Claudia Rahmann, participó –con otros ingenieros– en estudios que sirvieron de base para planificar la ubicación de las reservas de generación a lo largo del sistema. Así, ayudaron a demostrar que era posible la interconexión entre el sistema eléctrico del Norte Grande y el Central.

Otra barrera por superar ha sido la falta de flexibilidad operacional de los sistemas eléctricos. Para ello, SERC Chile desarrolló una herramienta práctica de apoyo a la planificación de la transmisión eléctrica en Chile mediante tecnologías flexibles.

De igual modo, la optimización del uso de baterías para operar en los sistemas eléctricos también ha sido un aporte importante en esa dirección. Al respecto, investigadores del centro se han enfocado en el desarrollo de sistemas de almacenamiento capaces de una mayor sinergia con sistemas fotovoltaicos.

En SERC Chile estamos convencidos de que el país puede y debe ser un polo de desarrollo solar en la región. Pero aún queda camino por recorrer. Creemos que para abordar los desafíos futuros se requiere más investigación y hacer esfuerzos colaborativos entre los sectores público y privado, la academia y las comunidades; generar las condiciones para converger en una industria solar local; atraer inversión extranjera; fortalecer la formación de capital humano y apoyar actividades de I+D+i.

Todo ello está en sintonía con la decisión del Estado de crear una política energética para la carbono neutralidad al 2050, que incluye el completo retiro de las centrales a carbón al 2040. En reemplazo, junto con otras energías renovables, Chile tiene la enorme riqueza del Sol. Y SERC Chile trabaja para aprovecharla.

(Artículo publicado en Electricidad N° 273, págs. 38-40)