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Energía Renovable para Zonas Aisladas y Costeras: Soluciones Mixtas y Resilientes

Las zonas costeras y aisladas de Chile enfrentan desafíos únicos en cuanto al acceso a energía confiable. Sin una conexión directa a la red, muchas de estas comunidades dependen de generadores diésel, lo que acarrea costos altos y emisiones de carbono que afectan la biodiversidad local. Sin embargo, con el avance de las tecnologías de energías renovables, se han creado soluciones que aprovechan las condiciones naturales de estas áreas y ofrecen energía limpia, económica y sostenible.

Este artículo profundiza en cómo las soluciones de energía solar, eólica y almacenamiento pueden ofrecer alternativas realistas y de impacto directo para estas comunidades. A través de cálculos detallados y casos prácticos, mostraremos cómo las tecnologías actuales pueden reducir costos, aumentar la resiliencia y, a largo plazo, mejorar la calidad de vida.


Desafíos Energéticos en Zonas Aisladas y Costeras

Dependencia de Generadores Diésel: Al depender de generadores a base de combustibles fósiles, estas áreas no solo enfrentan altos costos de abastecimiento, sino también problemas de salud y deterioro ambiental. La importación y el transporte de combustible elevan los costos y presentan una dificultad logística importante, especialmente en climas severos.

Intermitencia de Fuentes Renovables: Las zonas costeras suelen tener un potencial eólico considerable, y las zonas aisladas del norte poseen una radiación solar constante. Sin embargo, estas fuentes son intermitentes y requieren de almacenamiento adecuado para mantener la disponibilidad de energía.

Costos de Mantenimiento y Accesibilidad: La salinidad en zonas costeras daña los equipos a un ritmo acelerado, y en zonas remotas, los costos de traslado y mantenimiento son más altos.


Soluciones Energéticas para Zonas Costeras y Aisladas

1. Energía Solar Fotovoltaica: Captando el Sol de Chile

La energía solar es especialmente útil en el norte de Chile, donde se tiene una de las radiaciones solares más altas del mundo. Para una comunidad pequeña que necesite entre 30 y 50 kWh diarios, un sistema fotovoltaico puede ser diseñado para cubrir estas necesidades casi por completo.

Ejemplo Práctico con Cálculo: Supongamos una comunidad en la Región de Antofagasta, que requiere aproximadamente 40 kWh al día para cubrir las necesidades de 10 viviendas.

  • Cálculo de Paneles: Considerando paneles de 450 W y un promedio de 5.5 horas de sol pleno, cada panel generaría unos 2.48 kWh al día.

Paneles necesarios = Generación por panel / Energía diaria requerida​

Paneles necesarios = 40 kwh / 2.48 kwh = 16 paneles

Con esta instalación, la comunidad podría ahorrar el 100% en costos de combustible.

  • Ahorro anual estimado en combustible (suponiendo un costo de CLP $1.000 por litro de diésel): CLP $2,5 millones app, si el diésel usado en generadores es de 7 litros diarios.

2. Energía Eólica: Aprovechando las Brisas Costeras

En zonas costeras, la energía eólica se presenta como una fuente constante que puede complementar la solar. Las turbinas eólicas pequeñas, de entre 1 kW y 5 kW, son prácticas y ofrecen un retorno de inversión atractivo en zonas con viento sostenido de 4 m/s o más.

Caso Práctico: Una comunidad en el sur de Chile, con una velocidad promedio de viento de 5 m/s, podría instalar una turbina de 5 kW para cubrir parte de sus necesidades energéticas. Con una generación aproximada de 20 kWh al día, esta turbina sería capaz de cubrir el consumo base de algunas viviendas, reduciendo la dependencia de otras fuentes.

  • Ahorro en Diésel: Si se logra evitar el uso de generador diésel por al menos 3 días a la semana, se ahorrarían 21 litros por semana, es decir, unos 1,100 litros al año.

Consideraciones:

  • Resistencia a condiciones de alta salinidad, considerando que algunas turbinas están diseñadas específicamente para climas marítimos.

3. Almacenamiento en Baterías: Resguardo ante la Intermitencia

Una batería de alta capacidad es clave para almacenar la energía producida en horas de sol o viento, asegurando disponibilidad de energía para la noche o días de baja generación.

Ejemplo Práctico con Cálculo de Autonomía: Una comunidad aislada en el norte podría instalar un sistema de baterías de 50 kWh que actúe como reserva energética para cubrir necesidades durante las noches. Esta capacidad podría cubrir la demanda de 10 viviendas pequeñas por un día completo.

  • Cálculo de Días de Autonomía: Supongamos que el consumo diario de la comunidad es de 30 kWh.

Autonomía de la batería = Capacidad de la batería / Consumo diario

​50 kwh / 30 kwh = 1.6 días

Beneficios:

  • Reducción de emisiones y costos por reemplazo de generadores a diésel, logrando un ahorro de CLP $10 millones anuales en zonas donde el diésel es costoso de transportar.

4. Sistemas Híbridos y Respaldo: La Eficiencia de la Integración

Para lograr un sistema energético eficiente, los sistemas híbridos (solar-eólico) pueden incluir generadores diésel solo como respaldo. Así, en lugar de funcionar de manera constante, el generador se activa únicamente cuando es absolutamente necesario.

Cálculo de Ahorro en Generación de Respaldo: Una comunidad que anteriormente usaba un generador diésel de 7 kW, operado 6 horas al día, lograría reducir este uso a menos de una hora diaria en promedio gracias al respaldo renovable.

  • Ahorro en Combustible: Reducción de un 80% en el uso de diésel (de 225 litros mensuales a aproximadamente 45 litros).


Valor de las Soluciones Mixtas en Zonas Aisladas y Costeras

Las soluciones de energía renovable para zonas aisladas y costeras aportan:

  • Autonomía Energética: Permiten que comunidades alejadas sean autosuficientes, evitando interrupciones y aumentando la resiliencia ante emergencias.
  • Reducción de Costos: La reducción del uso de diésel y la eliminación del transporte de combustible pueden significar un ahorro considerable en zonas remotas.
  • Protección Ambiental: Estas soluciones reducen la dependencia de combustibles fósiles y minimizan el impacto ambiental en áreas de alta biodiversidad.
  • Adaptabilidad: Sistemas modulares que se pueden ajustar y escalar a las necesidades particulares de cada zona o comunidad.

Conclusión

Para enfrentar los desafíos energéticos en zonas aisladas y costeras, las soluciones mixtas de energía renovable ofrecen alternativas accesibles y sostenibles. Mediante el uso de energía solar, eólica y almacenamiento en baterías, es posible reducir costos, aumentar la resiliencia y disminuir la dependencia de combustibles fósiles. En Enerlim, promovemos soluciones adaptadas y duraderas que empoderan a las comunidades para que logren una independencia energética sostenible y que respeten su entorno.

Estas soluciones están disponibles hoy en día, y en Enerlim estamos comprometidos con hacerlas accesibles para quienes viven en zonas alejadas y necesitan una energía limpia, confiable y eficiente.

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