enero 5, 2021 | Innovación y Tecnología
La Revista Science destacó el estudio sobre el diseño de un dispositivo que detecta la luz, reemplazando el silicio por tintas de origen orgánico, contó con la participación de un investigador chileno de la Facultad de Ingeniería y Ciencias (FIC) de la Universidad Adolfo Ibáñez.
«El estudio abre importantes oportunidades para el desarrollo del mercado de la electrónica orgánica en Chile y su impacto en el sector energético y de salud. La tecnología desarrollada podría aplicarse en adhesivos semitransparentes que producen energía en edificaciones inteligentes y sostenibles, así como en la piel humana, para monitorear signos vitales en forma cómoda y energéticamente eficiente», se indicó.
La investigación fue realizada lo largo de siete años en el Georgia Institute of Technology (GT), debido al financiamiento de fondos federales de las Oficinas de Investigación Naval, de Investigación Científica de la Fuerza Aérea (en inglés NRL), y la Agencia para la No Proliferación Nuclear de los Estados Unidos.
Académico
Felipe Larraín, doctor en Ingeniería eléctrica y actualmente académico de la UAI, participó de la investigación junto a Canek Fuentes-Hernández, investigador científico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de GT y el profesor Bernard Kippelen.
Larraín explica que solo algunas empresas en Alemania, Francia y Estados Unidos desarrollan este tipo de tecnología, con aplicaciones incipientes en diversos mercados: «En el sector energía, la electrónica orgánica permite desarrollar celdas solares semitransparentes que pueden instalarse en ventanas de edificios. Esto permite compensar su consumo energético sin bloquear el paso de luz. Otros ejemplos son la integración en embarcaciones a vela, carpas para montañistas o audífonos autónomos».
«Por otro lado, en el sector de la salud, la misma tecnología permite desarrollar adhesivos flexibles que se pueden aplicar en segundos a un paciente en urgencias o a un recién nacido. Estos adhesivos son 10 veces más eficientes que los sensores actuales de silicio, y reemplazarían cables y aparatos rígidos para monitorear al paciente y tomar decisiones clínicas, simplificando la labor del personal», añadió.
A diferencia del silicio, considerado el pilar de la industria electrónica convencional, los semiconductores orgánicos son moléculas producidas mediante síntesis química y pueden ser procesados a partir de soluciones líquidas a temperaturas menores de 150 grados Celsius. Por ello, estos materiales son compatibles con la manufactura industrial a gran escala, sugiriendo la irrupción de estas tecnologías en el futuro cercano en dispositivos electrónicos de bajo costo, livianos, flexibles y potencialmente biodegradables.
Para Felipe Larraín, «la electrónica orgánica y los materiales híbridos orgánicos-inorgánicos representan una oportunidad única para nuestro país. La invitación está abierta para que investigadores chilenos se sumen al desafío de desarrollar tecnología con estos materiales. A diferencia de la electrónica convencional dominada por Norteamérica o Corea, existe un espacio para hacer contribuciones relevantes en tecnologías menos maduras comercialmente y con barreras de entrada mucho menores en términos de la infraestructura que se requiere para su manufactura, como la electrónica orgánica».
enero 5, 2021 | Industria
Tres grandes oleadas proyecta el Ministerio de Energía en torno al desarrollo del hidrógeno verde en el país: una primera etapa de consumos internos de gran escala, para después pasar a un mayor uso en el transporte y dar inicio a la exportación del recurso, para finalmente abrir nuevos mercados de destino para la producción nacional.
Así lo explicó el ministro de Energía, Juan Carlos Jobet, al abrir el ciclo de conferencia de Misión Cavendish Tour, enfocado a las oportunidades de desarrollo del hidrógeno en la zona centro del país, donde se presentaron los primeros resultados de un estudio de Corfo, además del anuncio de una alianza regional en el Biobío sobre esta materia.
La autoridad precisó que entre 2023 y 2028 avizoran un desarrollo doméstico para el hidrógeno verde, tanto para su uso en celdas de combustibles de buses y camiones de carga, como en la fabricación de amoníaco y la utilización en refinerías. Entre 2028 y 2033 prevé una segunda oleada con la exportación de amoníaco y de hidrógeno verde, así como su inyección en redes de gas, mientras que desde 2033 en adelante se estima el uso de amoníaco para barcos en rutas nacionales y la introducción de combustibles sintéticos.
La iniciativa, organizada por el Club de Innovación y la Asociación Chilena de Hidrógeno (H2 Chile), también contó con la participación del vicepresidente ejecutivo de Corfo, Pablo Terrazas, quien resaltó los resultados del estudio de la entidad sobre el interés del ecosistema por el hidrógeno verde, en que se detectaron oportunidades de gran envergadura para la procesos industriales, transporte en minería, amoníaco, metanol, combustibles sintéticos y en el sector de transporte (buses y carga).
Zona centro
Rossane Gaete, director de H2 Chile, destacó el potencial que tiene la zona centro para la producción de hidrógeno, señalando que cuenta con una concentración industrial y de agroindustria, además de infraestructura portuaria y gasoductos, junto con tener una concentración de formación de capital humano y perfiles renovables compatibles, con la operación de plantas hidroeléctricas, de biomasa, solares fotovoltaicas y eólicas.
A su juicio, existen oportunidades «para desarrollar nuevos mercados y capturar nuevos negocios» por un total estimado de US$135 millones, por lo que planteó la posibilidad de impulsar proyectos piloto con financiamiento estatal.
Posteriormente, el decano de decano de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción presentó una Alianza sobre Hidrógeno Verde para el BioBío, destinada a vincular la academia-industria para mapear oportunidades y potenciales negocios regionales, así como orientar los esfuerzos de investigación.
diciembre 31, 2020 | Industria
Rodrigo Solís, director de Estudios y Contenidos de Generadoras de Chile, prevé un panorama de amplias oportunidades para el desarrollo de la energía solar en el Sistema Eléctrico Nacional, tanto a nivel de participación como su avance en el relacionamiento con las comunidades donde emplaza sus proyectos de generación y el campo de innovaciones que se puede abrir para producir hidrógeno mediante esta tecnología.
El especialista señala que actualmente esta tecnología tiene una participación de 9% en la potencia instalada en el sistema, precisando que las estimaciones realizadas por el gremio indican que este cifra puede aumentar a 21% en 2030 y 27% a 2050.
Evaluación
¿Cuál es la evaluación que hace respecto a la situación actual de la energía eólica en el sistema local?
Hoy la capacidad de generación eólica en el Sistema Eléctrico Nacional (SEN) representa el 9% del total de capacidad instalada en este sistema, siendo la tercera tecnología renovable, en términos de capacidad instalada, con mayor desarrollo en nuestra matriz de generación, después de la hidroelectricidad y la generación solar fotovoltaica. Esta tecnología de generación aporta cerca del 7% de la energía generada en el SEN. Además, hoy existen en fases de prueba y construcción proyectos eólicos por 2.501 MW, con lo que en los próximos meses, más que se duplicará la capacidad instalada de esta tecnología. Si además consideramos los proyectos que ya tienen permisos ambientales y aquellos que están aún en trámite (sólo éstos últimos representan una capacidad de más de 3.600 MW) no podemos más que confirmar que el desarrollo de la energía eólica se ha potenciado en los últimos años, producto de la mejor información del recurso viento con la que cuentan los desarrolladores, y de la madurez que ha experimentado la tecnología en cuanto a costos y eficiencia.
¿Cuál ha sido el comportamiento de los precios que puede dar esta tecnología en el país durante el último tiempo y cómo se ve respecto a otras tecnologías de generación?
En la última licitación de contratos para el suministro del consumo regulado del país, que cerró con un precio promedio de US$32,5 por MWh, se adjudicaron ofertas respaldadas con proyectos de generación eólicos, algunas en base a una cartera de tecnología donde incluían proyectos eólicos y otras solo en base a este tipo de tecnologías. Los precios de estas ofertas estuvieron entre más o menos los US$34 y US$35/MWh, niveles muy competitivos, incluso con algunas ofertas comparables respaldadas con energía de fuente solar fotovoltaica, a pesar que también se presentaron ofertas respaldadas con tecnología solar fotovoltaica para el suministro exclusivo del consumo en entre 8:00 y 18:00 horas en torno a los US$25/MWh.
¿Qué perspectiva a futuro ve para esta tecnología en el SEN?
De acuerdo a las estadísticas que manejamos, en los próximos 12 meses la capacidad instalada de plantas eólicas se debiera más que duplicar con la entrada en servicios de los proyectos que hoy están en fase de construcción. La senda de desarrollo de esta tecnología debiera mantenerse, sustentada en los avances de la misma tecnología, que está permitiendo mayores eficiencias en el uso del recurso viento, el cual ya es bueno en distintas localidades de nuestro país, lo que la hace una tecnología cada vez más competitiva en el mercado eléctrico chileno; y en las políticas que está adoptando el país para alcanzar la carbono neutralidad a 2050. En un estudio, que encargó la Asociación de Generadoras de Chile durante este año al consultor E2Biz, proyectó que la participación en la matriz de generación eléctrica de las plantas eólicas podría alcanzar niveles en torno al 21% en el año 2030 y 27% a 2050. Estos resultados se obtienen bajo un escenario de descarbonización de la matriz energética con el objetivo de lograr la carbono neutralidad en 2050. Por su lado, la Comisión Nacional de Energía, en su informe definitivo de Precio de Nudo de Corto Plazo de julio de 2020, proyecta una participación de la energía eólica a 2030 cercana a 20%, similar al estudio de Generadoras de Chile para ese año.
Territorio
Se ve que pronto ingresarán parque eólicos de mayor tamaño, superiores a 200 MW, ¿qué impacto tiene esto para la operación del sistema y en el ordenamiento territorial?
Dadas la característica de variabilidad de la energía eléctrica que aportan las plantas eólicas, el costo de producir tal energía, y las economías de escala que suponen las plantas de mayor tamaño, el impacto en la operación es en distintos aspectos. Por una parte, se aprovechan recursos renovables y de bajo costo variable de producción de energía para abastecer la demanda eléctrica, lo cual permite una operación global del sistema más económica y con menores emisiones locales y de gases de efecto invernadero. Por otro lado, el sistema requiere de otros servicios (flexibilidad) para poder absorber la variabilidad de la energía eólica Estos servicios pueden ser más relevantes con el mayor tamaño de las plantas, pero que dependerá también, y entre otras relaciones, de que tan correlacionada sea la producción de las distintas plantas eólicas que estén en operación en un momento dado.
Desde el punto de vista territorial es importante enfocarse en aquellos territorios que están recibiendo un número importante de proyectos. Hacer una inserción temprano y un diálogo permanente con las comunidades allí presentes. Además de trabajar de manera coordinada con las autoridades y otras empresas del territorio. Hace un tiempo estuvimos realizando talleres con el Ministerio de Energía en varias comunidades y un tema que salió bastante son algunos impactos percibidos por las comunidades y que se atribuyen a estas nuevas tecnologías. Ahí es donde debemos hacer esfuerzos importantes para comunicar, mostrar estas nuevas tecnologías, y trabajar en esas percepciones con capacitaciones, monitoreos participativos y otras actividades.
Quizá es necesario mencionar que el mayor tamaño de estos proyectos se relaciona a la capacidad de producir mayores niveles de potencia (MW) por unidad de superficie de terreno ocupada, usando unidades de generación (turbina – generador) de mayor capacidad por torre, que a su vez son más altas y requieren también de aspas de mayores dimensiones.
¿Cree que la llegada de proyectos de mayor tamaño puedan aumentar el nivel de conflictos con comunidades en zonas más pobladas?
Desde el punto de vista territorial, las plantas eólicas tienen quizás una ventaja con respecto a otras tecnologías, pues este tipo de proyectos puede convivir con otras actividades económicas en el mismo terreno, como agricultura y ganadería, pero en esta convivencia hay que ser muy cuidadoso con los usos que las comunidades les dan a los territorios donde se ubican los proyectos. Por eso acá es fundamental que – como en proyectos de otras tecnologías – tengan una aproximación temprana a las comunidades con instancias participativas donde se pueda presentar el proyecto a las comunidades para hacerlo compatible con los usos que ellas ya le daban. Por ejemplo, si el lugar donde se construirá el proyecto es utilizado como lugar de pastoreo, es importante poder conservar este uso o si en el lugar hay plantas medicinales usadas por la comunidad es necesario contemplar esto durante la construcción y una vez que el proyecto esté en operación.
¿Cuál es la tendencia tecnológica en innovación que se destaca actualmente en energía eólica?
Aparte de que en el tiempo este tipo de plantas ha desarrollado una tecnología que permite producir mayores niveles de potencia por unidad de superficie de terreno, en términos de innovación tecnológica se ha avanzado en estudios técnicos enfocados a la posibilidad y factibilidad técnico-económica de que plantas eólicas puedan, por ejemplo, aportar servicios de control de frecuencia. Esto significa que en el futuro, las plantas eólicas podrían no solo entregar más energía renovable, sino que además, mediante controladores automáticos y otros avances tecnológicos, contribuir a la estabilidad y a la seguridad misma del sistema eléctrico y del suministro de energía.
¿Qué rol juega la energía eólica en la producción de hidrógeno y cómo puede competir esta fuente energética con la solar fotovoltaica?
Para la producción de hidrógeno (H2) verde (producido a través del proceso de electrólisis) se requiere energía eléctrica que provenga de alguna fuente renovable. Así, mientras más eficiente es la producción de esa energía eléctrica, más eficiente también será la producción del H2. Dados los niveles competitivos que han mostrado las plantas eólicas, estas son sin duda una alternativa para la producción de H2, más aún para este tipo de proyectos que se puedan desarrollar en áreas geográficas donde el potencial eólico pudiera ser más competitivo que el solar. En el norte grande de Chile el potencial solar puede que no tenga competencia ante desarrollo de proyectos de producción de H2 en esa misma zona, pero en sectores geográficos con menores niveles de radiación solar que en el norte y con un buen recurso viento, la producción de H2 verde puede resultar igual de conveniente. En esta línea, hoy se está desarrollando un proyecto de producción de H2 verde con energía eólica en la región de Magallanes. El H2 producido, más el uso del CO2 de la atmósfera, se empleará luego para producir combustibles verdes (metanol y gasolina).
diciembre 31, 2020 | Industria
(El Mercurio) Empresas CMPC -ligadas al grupo Matte- señaló que dio un importante paso para reducir su huella de carbono y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), pues en el marco de sus metas de sostenibilidad, selló la compra de atributos renovables reconocibles y trazables ante el Coordinador Eléctrico Nacional, para respaldar la totalidad de los consumos de energía eléctrica en todas sus plantas productivas en Chile.
Para esto, la compañía realizó un proceso de licitación para el periodo 2021-2027, el cual fue adjudicado por Eléctrica Carén, que cubrirá un 60%, y Parque Solar Fotovoltaico Luz del Norte con 20%, quedando el saldo restante cubierto por atributos de Energías Renovables No Convencionales (ERNC) propios de CMPC a partir de la generación con biocombustibles en las plantas de celulosa y contrato de suministro de energías vigentes.
Los atributos comprometidos, según informó la empresa, cubren casi 1,1 GWh por año, en promedio, lo cual significa un paso significativo en el cumplimiento de las metas de sostenibilidad de la compañía con 20% de avance en relación con el objetivo de emisiones y una disminución de 250 mil millones de toneladas de CO2 o gases de efecto invernadero.
De esta manera, las 24 plantas que CMPC tiene funcionando en Chile lo harán con energía limpia, sin importar que se trate de fábricas de celulosa, packaging o de productos tissue, que son las tres principales líneas de negocio de la empresa.
«Estos contratos tienen un impacto muy importante sobre las emisiones de gases de efecto invernadero indirectas que son producidas por las generadoras que abastecen de la energía eléctrica a CMPC para su operación. Con esta licitación y adjudicación prácticamente podremos llevar a cero las emisiones indirectas para las operaciones de CMPC en Chile», señaló Nicolás Gordon, gerente de Sostenibilidad y Medio Ambiente de CMPC.
Este anuncio se suma al reciente reconocimiento de CMPC como la segunda forestal más sustentable del mundo, según el Dow Jones Sustentability Index, que reúne a 1.386 compañías que demuestran contar con un fuerte liderazgo en materia de sostenibilidad. La empresa es considerada en dicho indicador desde 2015 y lidera la industria forestal en las categorías «Chile», «MILA Pacific Alliance» y «Emerging Markets».
En 2019, CMPC se autoimpuso cuatro metas de sostenibilidad: ser una empresa cero residuos a disposición final al año 2025, reducir en 50% sus emisiones de gases de efecto invernadero a 2030, disminuir en 25% su consumo de agua al 2025 y aumentar en 100 mil de hectáreas su superficie de conservación.
diciembre 30, 2020 | Industria, Medio Ambiente
Andrés Rebolledo fue el ministro de Energía durante el gobierno anterior, siendo uno de los actores que estuvo a cargo de iniciar al actual proceso de descarbonización de la matriz energética, con el retiro de las unidades generadoras a carbón, lo que actualmente se ha acelerado con la salida de centrales en la Regiones de Valparaíso y del Biobío.
Es así como el actual consultor analiza con ELECTRICIDAD el avance de este cronograma, destacando la señales positivas que implica la salida programada de estas centrales, aunque considera que el Estado de Reserva Estratégica (ERE) no es un mecanismo adecuado para acelerar la transición energética.
Avance
¿Cómo ve el avance del proceso y que perspectivas tiene para los próximos años?
Efectivamente es un proceso que de manera voluntaria permitió llegar a un acuerdo entre las empresas y el gobierno inicialmente a principios de 2018, al que luego se le dio continuidad en este gobierno, estableciendo un plazo con un cronograma completo a 2040 y un cierre adelantado de carboneras.
A mí me parece que son buenas señales desde el punto de vista de la transformación del sector energético en Chile, con la incorporación masiva y necesaria de energías renovables, por lo que las decisiones que las empresas han tomado para adelantar este cierre responde a una visión de las necesidades de ser activos en el combate del cambio climático. Pero también es una decisión práctica, en el sentido de que estas mismas empresas que generan carbón, se meten masivamente al negocio de energía solar y eólica, lo que es un buen negocio también. Es una buena noticia que esto haya sido una política que siguió y se profundizó.
¿Cree que este proceso se puede adelantar aún más?
El propio acuerdo establece que cada cinco años exista una posibilidad de juntarse y ver si es que se podría adelantar este cierre antes de 2040, y lo que ha sucedido en el último tiempo posibilita eso. Creo es posible imaginar un cierre total y definitivo antes de ese año, lo que podría ser -por ejemplo- en torno a 2030, salvaguardando y asegurando los temas de seguridad del sistema eléctrico, de competitividad, y de evitar que suban los precios. Es posible desde el punto de vista tecnológico, además los mercados así lo permiten y, por lo tanto, lo que se debería hacer es poner un esfuerzo adicional para adelantar el cierre a 2030.
Iniciativas
¿Qué le parece la iniciativa de la actual administración para conformar mesas de trabajo para avanzar a una transición justa a través de la reconvención laboral y social?
Es algo absolutamente necesario, pues hay que adelantarse a los efectos sociales que puedan haber en los territorios donde están emplazadas las carboneras, de manera que colectivamente con las comunidades se decidan cuáles son las alternativas laborales y cuáles son las necesidades en materia de capacitación. La idea es que esto sea pertinente, acorde a la nueva realidad del mercado laboral, donde la digitalización es un elemento central. Por lo tanto, es algo inaudible y es una responsabilidad del gobierno, junto con el cierre, conducir un proceso de manera que sea adecuado, armónico y no termine afectando el objetivo final que es la descarbonización.
¿Qué le parece el proyecto de descarbonización acelerada que se tramita en la Cámara de diputados?
A mí me parece que es una consecuencia de mirar a 2040, entendiendo que es posible adelantarse. Habrá que definir el año particular, teniendo muy en cuenta la seguridad del sistema eléctrico y evitar que suban los precios, que es un elemento y un sello tan relevante que ha tenido el sector en Chile. En la medida que se pueda asegurar un precio en las tarifas eléctricas de los hogares también hacía la baja, eso hay que mantenerlo. Por lo tanto, si no se puede hacer a 2025, será a 2030, pero claramente eso es una respuesta a una visión cada vez más consensuada de que el país entiende que hay que acelerar este esfuerzo de descarbonización, porque existe la posibilidad de hacerlo.
Riesgos
¿Cree que el cierre adelantado de las plantas puede provocar problemas en el sistema eléctrico?
Me parece que existe en Chile una oferta suficiente, que cubre de manera adecuada la demanda en el día. De hecho hay una generación más alta que el consumo y, por lo tanto, creo que eso no es un inconveniente. De hecho, si uno nada más proyecta la inversión de construcción de plantas de generación, que en su mayoría son con energías renovables, habrá un suministro suficiente para hacer frente a estos temas de seguridad. Además, la tecnología va a cambiar y en algunos años va a ser posible tener energías renovables ya no de forma variable, sino que las 24 horas, que es uno de los desafíos relevantes.
Por eso, no me parece adecuado esta medida que se tomó de darle la posibilidad a las carboneras de que queden en un Estado de Reserva Estratégica (ERE), donde se les va a remunerar una cantidad de recurso hasta un plazo de cinco años y que va a terminar pagando todo el sistema, sobre todo las centrales renovables. Esta no es una medida que estuviera contemplada en el acuerdo, va a alterar las condiciones de competencia en el sistema eléctrico y me parece que es algo que se tendría que revisar, sobre todo cuando hay suficiente oferta en el sistema
¿Cómo evalúa el ERE como un mecanismo para acelerar la descarbonización?
Creo que los propios cambios en el sistema en términos de rentabilidad y el buen negocio que es hoy invertir en energías renovables, es un negocio en sí mismo importante y rentable, por lo tanto, creo que eso es lo que debería guiar las decisiones y no un sistema en que sean otros los que terminen pagando ese esfuerzo de cierre y que termine por alterar las condiciones de competencia en el sistema. Creo que no es necesario el mecanismo de ERE para acelerar la transición, el propio mercado hoy provee la energía suficiente para que eso suceda.
¿Qué desafíos quedan pendientes en materia de descarbonización?
Uno de los desafíos fundamentales es no solo descarbonizar la matriz de generación, sino que también el sector de transporte. Esto quiere decir hacer un cambio importante en el tiempo en materia de incorporar electromovilidad, en que ya se ha hecho algo importante al incorporar buses eléctricos, considerando que un 20% a 30% de las emisiones de efecto invernadero en nuestro país son emitidas por sector transporte. Por eso, para tener una descarbonización global, se requiere sacar carboneras, cambiar el parque automotriz a vehículos eléctricos y, además, que la industria haga su aporte en cambiar sus propias matrices a energía limpias en sus procesos productivos.
