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Chile impulsa la sostenibilidad frente al cambio climático con la ayuda de nuevos modelos de planificación energética, considerando el importante rol de las energías renovables e hidrógeno verde

La descarbonización y la competitividad de Chile en energías renovables, permitiría crear un sector económico que podría equiparar en tamaño a la industria minera nacional. Para lograr esto, se deben cumplir requisitos de funcionamiento del sistema y lograr una importante producción de energías renovables, lo que se puede analizar con el modelo de planificación energética […]

Fecha de Publicación: 09/06/2023

La descarbonización y la competitividad de Chile en energías renovables, permitiría crear un sector económico que podría equiparar en tamaño a la industria minera nacional. Para lograr esto, se deben cumplir requisitos de funcionamiento del sistema y lograr una importante producción de energías renovables, lo que se puede analizar con el modelo de planificación energética que propone Álvaro Lorca, profesor del DIIS.

Texto: Carla Benassi

Hoy en día las energías renovables no convencionales (ERNC) se están produciendo en forma segura, sostenible y no contaminante, contribuyendo a mitigar los efectos del cambio climático, sin embargo, los combustibles fósiles aún forman parte de nuestra vida diaria y del desarrollo industrial, por lo que se debe transitar a un futuro con energías limpias. La respuesta puede estar en el hidrógeno, el elemento más abundante en el universo, y que además puede ser generado a partir de fuentes renovables, denominándose hidrógeno verde. 

Álvaro Lorca, académico del Departamento de Ingeniería Industrial y de Sistemas de la PUC (DIIS) ha estudiado los mercados eléctricos y, dentro de sus investigaciones, propone un nuevo modelo de planificación de expansión a largo plazo para sistemas de energía e hidrógeno, con una consideración precisa de las características operativas a corto plazo, incluida la variabilidad de las energías renovables. Este plan ayudaría a establecer a Chile como productor de hidrógeno verde y a su vez proveedor de este a nivel internacional.

Existen tres tipos de hidrógeno: negro, azul y verde, los que pueden obtenerse como producto de un proceso de electrólisis (que es la separación del H2O en dos átomos de H y un átomo de O) lo que, dependiendo de la fuente energética, puede contar con mayor o menor huella de carbono. El proceso es el mismo para los tres tipos, solo cambia el origen de la energía y, gracias a las condiciones favorables de nuestro país, en viento e irradiación solar que han permitido la irrupción con fuerza de las ERNC en nuestra matriz, podemos potenciar el uso del hidrógeno verde, el cual se podría aplicar en distintos sectores productivos, reemplazando el uso de combustibles fósiles. Su producción al ser mediante la electrólisis del agua, usa electricidad proveniente 100% de fuentes de energía renovables.  

Para lograr planificar las energías renovables y así rendir en todas las áreas y poder abarcar el hidrógeno verde, el modelo del Profesor Lorca busca la forma más eficiente de satisfacer la demanda de energía eléctrica. “Nosotros desarrollamos un modelo matemático de planificación energética, que analiza cómo va a funcionar el sistema eléctrico desde aquí hacia el año 2040. Este sistema va a ir evolucionando, por ejemplo: hoy día Chile tiene una cantidad de líneas de transmisión eléctrica y año a año se van a ir incorporando nuevas líneas y nuevas centrales de generación de electricidad. Además, las ciudades y los consumos eléctricos van a ir creciendo, de hecho, el 2040 la demanda del consumo de energía eléctrica en el país va a ser aproximadamente el doble de lo que es hoy y eso requerirá un montón más de centrales de generación eléctrica, ya sean eólicas, solares, y de una serie de distintas tecnologías como gas, etc.”. 

A su vez, para estar constantemente activos en este sistema, la producción energética debe ser frecuente y organizada, sistema que el profesor Lorca explica que existe una entidad llamada Coordinador Eléctrico Nacional, quien todos los días toma decisiones de cómo satisfacer la demanda (fábricas, industrias, ciudades, etc.) con el costo más eficiente posible y satisfaciendo ciertos criterios de seguridad. “Por ejemplo: determina si se logra absorber toda la energía eólica y solar o si es que perdemos un poco de estas (…) Hoy en día, estamos perdiendo algo así como el 10% de la energía solar todos los días simplemente porque no tenemos capacidad de transmisión o incluso almacenarla para usarla en otras horas”

Para hacer este sistema más eficiente, el modelo de Álvaro Lorca ayudaría a controlar estas problemáticas, analizando soluciones como construir nuevas líneas de transmisión y nuevas capacidades de almacenamiento energético para aprovechar esa energía. Pero ¿Chile logrará cumplir con los requisitos de este sistema de funcionamiento y su frecuente producción?

El académico explica que en los últimos 10 años  Chile ha  pasado de no tener nada de energía eólica y solar a tener más del 30% de energía eléctrica del país producida a partir de estas fuentes renovables. Lo que convierte al país en un verdadero referente a nivel mundial. “Chile ya está de lleno en ese juego de ser un líder en energía renovable a nivel mundial y es indiscutible. Somos un ejemplo conocido en todo el mundo por lo rápido que se ha adoptado la energía renovable y por lo bien que funciona su uso en el país”.

Los dasafíos que vienen ahora son el almacenamiento energético, ya sea baterías de litio u otras tecnologías, y participar del mercado del hidrógeno verde, que se está creando a nivel mundial.Se cree que Chile podría tener un rol fundamental en ese mercado como productor de este “hasta el minuto es un mercado muy incipiente a nivel mundial, pero hay grandes expectativas de que sea un mercado muy importante.  Y sí, Chile ha sido y es un líder en energías renovables, esperamos que, si se dan las cosas y las hacemos bien, Chile también podrá ser un líder en lo que es hidrógeno verde.”

Chile tiene la gran ventaja de disponer de excelentes recursos naturales para la generación eléctrica cada vez a menor costo, haciendo competitiva la producción de hidrógeno verde respecto a otros países. Sus múltiples aplicaciones constituyen una gran oportunidad, aportando beneficios como nuevos empleos y capital humano, fomento de la inversión/exportación de energía verde y, al mismo tiempo, reduciendo las emisiones de CO2 del país, contribuyendo a la meta de ser carbono neutral al 2050, y con ello seguir promoviendo nuestra capacidad de generación energética con recursos renovables.