Energías renovables y no renovables

1 Este documento es un an lisis especializado, sujeto a los criterios de validez, confiabilidad, neutralidad y pertinencia que orientan la labor de Asesor a T cnica Parlamentaria, en el apoyo al debate legislativo. El tema y el contenido del mismo responden a los criterios y plazos acordados previamente con el requirente. | Asesor a T cnica Parlamentaria Agosto 2020 Energ as renovables y no renovables Ventajas y desventajas de ambos tipos de energ a Autor Enrique Vivanco Font Email: Tel.: (56) 32 226 3195 N SUP: 126668 Documentos disponibles en: Resumen El documento define las energ as renovables como aquellas cuya regeneraci n es mayor a la cadencia de uso. En Chile, el 48,3% de la capacidad instalada de energ a corresponde a fuentes renovables (27,0% hidr ulica; 10,8% solar; 8,6% e lico; 1,8% biomasa; y 0,2% geot rmica). Por otra parte, las energ as no renovables son aquellas fuentes energ a de uso limitado, una vez consumido se agota el abastecimiento en el tiempo.

2 En general, el ritmo de uso es mayor a su regeneraci n (eras geol gicas para combustibles f siles). Entre las ventajas de generar energ as con recursos renovables ; no emiten gases de efecto invernadero (GEI); son inagotables y gratuitas (solar y e licas); est n siendo econ micamente competitivas frente a las convencionales f siles; permiten independencia energ tica; entre otras. Entre sus desventajas, los grandes embalses para generar hidroelectricidad ( renovable convencional) inundan grandes extensiones, generando impacto en el ecosistema; son intermitentes (solar, e lica) es decir, no pueden controlar cu ndo operar, debido a que funcionan seg n la disponibilidad del recurso. En general, necesitan otras fuentes de apoyo (pueden ser combustibles f siles o centrales hidroel ctricas) para garantizar una producci n continua. Las energ as no renovables tienen por ventaja: generaci n ininterrumpida, a diferencia de la intermitencia de las energ as renovables ; son tecnolog as conocidas y generan empleos; contribuyen a la seguridad energ tica; la energ a nuclear no genera GEI; otros.

3 Entre sus desventajas las principales son el uso de combustibles f siles (carb n y petr leo, principalmente) genera contaminaci n atmosf rica como principal externalidad negativa. El impacto del proceso puede ser local (Di xido de azufre (SO2), xidos nitrosos (NOX), material particulado, mercurio (Hg), vanadio (V) y n quel (Ni) y global (GEI). Introducci n El documento describe caracter sticas y clasificaci n de diversos recursos energ ticos como renovables y no renovables . Conjuntamente, se entregan las ventajas y desventajas de la generaci n de energ a por uso de recursos renovables y no renovables . Para la investigaci n se consult informaci n nacional Biblioteca del Congreso Nacional de Chile | Asesor a T cnica Parlamentaria 2 del Ministerio de Energ a, Ministerio de Medio Ambiente, Agencia Internacional de Energ a (AIE), entre otros. Las traducciones son propias. Recursos energ ticos Los recursos energ ticos a disposici n por la humanidad provienen directa o indirectamente del Sol.)

4 Estas fuentes naturales de energ a pueden clasificarse en energ as renovables y no renovables Energ as renovables : comprende aquellas energ as cuya renovaci n es mayor a la cadencia de uso. No obstante, si el ritmo de uso, tambi n puede sobrepasarse tal como es el caso de la sobre utilizaci n de biomasa (sobre uso de le a) para generar calefacci n. La regeneraci n de estas energ as puede ser natural o artificial. En Chile, el 48,3% de la capacidad instalada corresponde a fuentes renovables (27,0% hidr ulica; 10,8% solar; 8,6% e lico; 1,8% biomasa; y 0,2% geot rmica)1. Energ a hidr ulica: es el caso del agua que por efecto de la energ a potencial gravitatoria desciende de las monta as formando cursos de agua como r os. El movimiento del agua r o abajo genera energ a cin tica. Esta energ a potencial se transforma en energ a hidroel ctrica al pasar por turbinas de generaci n el ctrica. Generadoras de Chile dicen que es la energ a renovable de mayor uso en el mundo con una capacidad instalada de GW, generando un 16,4% del total de electricidad en el mundial.

5 En Chile, a diciembre de 2019 exist an MW de capacidad instalada hidroel ctrica, llegando a un 28% de la capacidad instalada total2. Energ a marina o de movimiento de aguas oce nicas: El movimiento de las aguas marinas en oc anos y mares son un almac n interminable de energ a cin tica, y que utilizando la tecnolog a apropiada, es posible transformarla en energ a el ctrica. La energ a marina poder ser: mareomotriz (energ a de la diferencia de mareas), undimotriz (energ a del movimiento de las olas) y conversi n t rmica (OTEC, Ocean Thermal Energy Conversion) (energ a que utiliza la diferencia t rmica de los oc anos[AL1]). Energ a E lica: se refiere a la energ a contenida en las grandes masas de aire que se desplazan por la superficie del planeta producto de la acci n del Sol. Es as , que la energ a cin tica de las masas de aire se convierte en energ a mec nica para luego transformarse en energ a el ctrica en una turbina e lica.

6 Generadoras de Chile se ala que es un tipo de energ a de gran expansi n, as para el 2018 exist an 563 GW, de los cuales 49 GW fueron incorporados durante el 2018. En Chile a diciembre de 2019 exist an MW de instalaciones de energ a e lica, equivalente a una penetraci n del 6,7% en el sistema3. Biomasa/materia org nica: es la energ a del Sol almacenada en la materia org nica. Como es sabido, las plantas y algunos microorganismos tienen la capacidad de guardar esta energ a en forma qu mica mediante el proceso de la fotos ntesis. El proceso b sicamente utiliza luz solar, 1 Generadoras de Chile (s/f). Generaci n el ctrica en Chile. Disponible en: (agosto 2020). 2 Generadoras de Chile (s/f). Energ a hidroel ctrica. Disponible en: (agosto 2020). 3 Generadoras de Chile (s/f). Energ a e lica. Disponible en: (agosto 2020). Biblioteca del Congreso Nacional de Chile | Asesor a T cnica Parlamentaria 3 agua y el CO2 troposf rico, para formar mol culas org nica compuestas de en carbono, hidr geno y ox geno.

7 Generadoras de Chile indica que en Chile a diciembre de 2019 existen 502 MW provenientes de tecnolog a bioenerg a, logrando una penetraci n del 2% de la capacidad instalada del sistema4. Energ a solar: es la energ a proveniente de la radiaci n electromagn tica del Sol. En este caso, a diferencia del caso anterior, se usa directamente mediante las tecnolog as desarrolladas para este fin. Esta energ a, en forma de calor y luz, puede aprovecharse por medio de c lulas fotoel ctricas, heliostatos o colectores solares, que la convierten en energ a el ctrica o t rmica. Generadoras de Chile indica que alrededor del mundo el a o 2010 exist an 250 GW de instalaciones solares, luego aumenta el 2015 los 430 GW. En Chile a diciembre de 2019 exist an MW de instalaciones solares, logrando una penetraci n del 11% en el sistema5. Energ a geot rmica: esta energ a aprovecha las altas temperatura que emergen desde las capas interiores del planeta.

8 Esta energ a se manifiesta normalmente como g iseres, fumarolas, pozos de lodo hirviendo, volcanes y fuentes termales. Este calor es utilizado tanto para la generaci n de electricidad o bien como energ a t rmica. Generadoras de Chile indica que Chile, como parte del cintur n de Fuego del Pac fico, tiene un gran potencial geot rmico estimado en MW en el norte grande y MW en la zona central. El a o 2017 se inaugur en Chile la primera planta geot rmica de Am rica del Sur con un total de 48 MW6. Energ as no renovables : son aquellas fuentes energ a de uso limitado, que una vez consumido se agota el abastecimiento. En general, el ritmo de uso es mayor a su regeneraci n. Entre las fuentes de energ a no renovables est n: Combustibles f siles: es biomasa de tiempos milenarios sometida a procesos de transformaci n por presi n y temperatura. Son combustibles f siles el carb n, el petr leo y el gas natural y licuado del petr leo.

9 A noviembre de 2019 Chile contaba con una capacidad instalada de MW, de los cuales el 51,7% corresponde a fuentes t rmicas (21,2% carb n, 19,2% gas natural y 11,4% petr leo)7. Energ a nuclear o at mica o energ a proveniente del tomo: esta energ a proviene del proceso de fisi n nuclear del n cleo de uranio. Al momento de la divisi n del n cleo se libera una gran cantidad de energ a en forma de radiaci n y calor utilizada para generar electricidad o energ a termonuclear. Las energ as renovables suelen clasificarse en convencionales y no convencionales (ERNC), en Chile se define como fuentes de Energ as renovables No Convencionales (ERNC) a la e lica, la 4 Generadoras de Chile (s/f). Energ a bioenerg a. Disponible en: (agosto 2020). 5 Generadoras de Chile (s/f). Energ a solar. Disponible en: (agosto 2020). 6 Generadoras de Chile (s/f). Energ a geot rmica.

10 Disponible en: (agosto 2020). 7 Generadoras de Chile (s/f). Generaci n el ctrica en Chile. Disponible en: (agosto 2020). Biblioteca del Congreso Nacional de Chile | Asesor a T cnica Parlamentaria 4 peque a hidroel ctrica (centrales hasta 20 MW), la biomasa, el biog s, la geotermia, la solar y la energ a de los mares. Dentro de las convencionales, la m s importante es la hidr ulica a gran escala8. Ventajas y desventajas de las energ as renovables Dentro de las ventajas, la Agencia Internacional de Energ a, (AIE) se al en 2019 que9: Las energ as renovables no emiten gases de efecto invernadero (GEI) en los procesos de generaci n de energ a. Son consideradas energ as limpias y herramientas fundamentales contra el cambio clim tico; Estos recursos energ ticos son inagotables. Forman un sistema energ tico sostenible; Reducen la dependencia energ tica. Por su naturaleza local (solar, geot rmica, hidr ulica) fortalecen la independencia energ tica, al reducir la importaci n de combustibles f siles; Econ micamente competitivas.