Para 2050 se espera que al menos el 70% de toda la producción energética en Chile corresponda a energías renovables. 

Mucho se habla de los beneficios de estos cambios para el medioambiente, ya que al reemplazar las fuentes de generación de energía contaminantes por una producción “limpia” disminuirá la emisión de CO₂. Por otro lado, hay un incentivo económico: las nuevas energías renovables son más baratas que el uso de combustibles fósiles, lo que permitiría ahorrar hasta $156.000 millones de dólares cada año a las economías emergentes. 

Pero, ¿solo hay ventajas en la adopción de energías renovables en Chile? ¿O también hay aspectos negativos que deben tomarse en cuenta? Para tener un punto de vista más amplio, es necesario entender primero qué son las energías renovables y lo que hay detrás de su funcionamiento. 

¿Qué son las energías renovables?

Son aquellas energías provenientes de fuentes que se reponen naturalmente o que son virtualmente inagotables. Estas fuentes son los llamados “recursos renovables”, que se consideran inagotables en duración, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse a la misma tasa a la que están siendo consumidas, a diferencia del carbón o el petróleo.

La energía renovable se puede clasificar con respecto al grado de adelanto tecnológico, entre:

• Convencionales: Son de uso más generalizado, como la energía hidráulica (hidroeléctricas).
• No convencionales: Donde se incluye la energía eólica, la proveniente de la biomasa o biogás, la geotérmica, la solar y la que proviene del movimiento de los mares.

No obstante, esta última clasificación está sujeta a los avances tecnológicos y sociales. Por ejemplo, a medida que haya más evidencia sobre los beneficios de la energía eólica o solar (ERNC, Energías Renovables No Convencionales), y se generalice su uso, puede que pase al grupo de las convencionales.

Por último, existe otro grupo denominado de cosechamiento de energía, donde se aprovechan las energías ambientales de microescala, que pueden permitir a los sensores o dispositivos eléctricos pequeños alimentarse de energía limpia

Las principales energías renovables en Chile son la eólica y la solar, que a finales de 2021 representan cerca del 30% de toda la producción de energía en el país.

Ventajas y desventajas de las energías renovables

Beneficios

Los beneficios de la energía eólica, solar y de otros tipos renovables sobrepasan cualquier ventaja que puedan ofrecer los combustibles fósiles. 

Por un lado, la producción de energía con carbón envía toneladas de CO₂ a la atmósfera cada año, empeorando el calentamiento global y los efectos del cambio climático. Adicionalmente, las minas de carbón dañan los ecosistemas terrestres, las aguas subterráneas, la vida silvestre y la salud de las personas. 

En cambio, la energía solar produce unas 20 veces menos CO₂ que el carbón. A éste se suma la duración de los paneles solares, que puede ser de más de 20 años, lo que también contribuye a reducir la generación de desechos y mantener los ecosistemas limpios. Esto sin producir efectos nocivos para la salud de las personas. 

Por último, es importante destacar la gran cantidad de puestos de trabajo que se generan en las fases de construcción de estas plantas de energía renovable, impulsando el crecimiento económico.

Desventajas

Podría decirse que la principal desventaja de las centrales solares y eólicas, es su intermitencia. Estas centrales no entregan energía constante, por lo que sigue siendo necesario producir energía con fuentes fósiles cuando las ERNC no están produciendo, o utilizar una energía previamente almacenada de alguna otra fuente.

Por ejemplo, durante la noche, cuando más se demanda energía eléctrica para iluminar y calefaccionar, las centrales solares no generan energía, por lo que es necesario utilizar centrales térmicas por ejemplo para suministrar la energía base.

En contraparte, al medio día, cuando se requiere menor energía por parte de los diferentes sectores, las plantas de energía solar producen una gran cantidad de energía al punto de que ciertas plantas deben desconectar paneles, para no entregar más energía de lo requerido.

Por otro lado, cuando las centrales basadas en energía solar o eólica terminan su vida útil, el manejo de esos desechos es un tema abierto aún, ya que no todos pueden ser reciclados.

La implementación de estas nuevas centrales generadoras de energía es lenta, ya que pueden tomar varios años y dependerá del acceso constante a nuevas tecnologías, lo que en todo caso supone una inversión. 

Desafíos

El desafío corresponde a almacenar la energía producida en exceso de las fuentes ERNC para que se pueda usar en las horas donde la producción decae. Existen diferentes procesos que permiten almacenar la energía, por ejemplo, las sales fundidas que se utilizan en las centrales térmicas de concentración (Cerro Dominador), baterías, etc. Sin embargo, la que se plantea como una mejor opción es el Hidrógeno Verde, el cual es posible producir con agua y con la energía “extra” que se genera, cuando las renovables alcanzan su peak de producción a un costo mucho menor que en otros países. Producto de lo anterior Chile cuenta con la Estrategia de Hidrógeno Verde.

Por lo tanto, en los próximos 30 años Chile deberá desarrollar una matriz energética renovable, que pueda reducir al mínimo las centrales con combustibles fósiles, generando los proyectos y la infraestructura para producir, almacenar y transportar el Hidrógeno Verde. Se espera que Chile pueda ser un exportador de este recurso energético en el futuro.

Ingeniería Civil Mecánica: ¿en qué consiste y cómo se relaciona con las energías renovables?

En el camino hacia un país con un sistema de producción y exportación de energía limpia, será necesario contar con especialistas capacitados para ofrecer soluciones a diversos retos.

Entonces, ¿la Ingeniería Civil Mecánica en qué consiste? Se trata de un campo de estudio que comprende el manejo de la ciencia de los termofluidos, la mecánica de materiales y de mecanismos, y los procesos de manufactura y control, para ser capaces de afrontar el diseño o selección, mantenimiento y prevención de fallas, de los equipos industriales necesarios para la transformación de la energía. 

De este modo, podrás desempeñarte participando en proyectos de implementación de centrales de generación de energía, diseño de plantas de almacenamiento de energía y generación de Hidrógeno Verde.