El reto de la descarbonización y la innovación de las redes eléctricas

Desde hace ya algún tiempo se viene hablando de un término que para todos nosotros es crucial para la búsqueda de un futuro más sostenible, la descarbonización. Y es que, en este punto ya no es un secreto que el cambio climático severo está generando un efecto negativo en el equilibrio del medio ambiente. Al pasar los años, el problema avanza, la preocupación crece y si no hacemos algo a tiempo, el daño será irreparable.

Es por eso que este término cobra mayor importancia, hoy en día que estamos viendo que el equilibrio del medio ambiente y nuestra vida misma está en riesgo.

Pero ¿Cómo lograr descarbonizar nuestra economía? ¿Por dónde debemos empezar?

La clave está en acertar con las inversiones tecnológicas que tenemos que llevar a cabo en las próximas décadas. Sin duda alguna, la tecnología nos ofrece infinidad de posibilidades, unas más maduras que otras, el punto está en apostar y aprovechar el potencial de cada una de esas posibilidades al máximo, en vez de apostar por una única solución.

Por otro lado, la inversión que requerirá este tipo de tecnologías es de dimensiones multimillonarias, y seguramente necesitemos de 20 a 40 años para ver un retorno de esta inversión, por eso se hace necesario empezar a aplicar el cambio desde ya, pues, si nos tardamos más de los previsto, tal vez en un par de años el daño sea irreversible.

En este punto, entonces, debemos dar una alta prioridad a fomentar la innovación y la inversión en soluciones tecnológicas de generación renovable, promover la electrificación del sistema energético y aprovechar todo el potencial que tiene el hidrógeno como un vector energético de alto valor para usarlo en aquellos casos en los que no es posible el uso de la electricidad.

Innovación de las redes eléctricas

La forma como se llevan a cabo los temas de innovación en las redes eléctricas tiene condicionantes diferentes a los que tienen otros activos o infraestructuras energéticas. Si bien es importante mejorar la eficiencia operativa y renovar las instalaciones, en este momento estos dos aspectos no son los más relevantes.

Igualmente es importante recalcar que el propósito en el mediano y largo plazo es utilizar las redes eléctricas como facilitadores de la descarbonización, por lo tanto es importante evitar a toda costa que se vuelvan un obstáculo en el desarrollo de otras tecnologías, e igualmente no pueden comprometer la calidad y seguridad del suministro eléctrico las 24h del día.

Con esto dentro del panorama, nos damos cuenta que hay una labor grande por delante, sin embargo, al día de hoy es importante priorizar sobre 3 elementos primordiales:

  1. La flexibilidad del sistema eléctrico, que en este momento se encuentra limitado para integrar los volúmenes de producción renovable que están previstos para 2030 y 2050. Alrededor de este punto en particular es importante tener en cuenta la importancia de gestionar de forma correcta y efectiva la demanda a todos los niveles de tensión, así como poder coordinar la intervención de todos los vectores energéticos de planificación y operación.
  2. Electrónica de potencia. El despliegue de energías renovables offshore y el incremento de la electrificación va a necesitar de la aplicación de nuevos sistemas capaces de garantizar la estabilidad del sistema o, para proteger y operar adecuadamente los activos de red.
  3. Virtualización. La virtualización también supone un punto importante en la transición y la innovación de las redes eléctricas y más si de operación y gestión se trata. En general se busca que el firmware que está embebido en protecciones, relés, etc, ahora pueda correr en dispositivos hardware multipropósito, de manera que pueda ejecutar algunas tareas en el local (Edge) y otras en la nube. Para que esto sea posible es necesario desplegar múltiples tecnologías y valorar y analizar las ventajas y desventajas que cada una supone.

¿Cuáles son las tecnologías digitales que cobran mayor importancia en el proceso de innovación de las redes eléctricas?

En este proceso de innovación el despliegue de tecnologías digitales es clave para garantizar la transición de las redes eléctricas de forma efectiva, sin embargo, en esta etapa es importante priorizar las que tendrían un impacto mayor teniendo en cuenta el contexto y el nivel de innovación en el que nos encontramos actualmente:

  1. Analítica de datos /IA: Este tipo de tecnologías, en particular, tienen un gran potencial, teniendo en cuenta que pueden aportar mucho valor en actividades de planificación, control y operación de la red o gestión de activos energéticos. Si bien son tecnologías relativamente recientes; ya se ha probado su eficacia en varios contextos, como los gemelos digitales para mantenimiento predictivo o técnicas avanzadas de previsión de demanda y generación.
  2. Espacios y compartición de datos: Es una tecnología que está siendo aplicada al sector energético desde hace poco tiempo, pero tiene un gran potencial para aportar valor a lo largo de toda la cadena.
  3. Despliegue de la red de comunicaciones por toda la red: Desde las subestaciones de alta tensión hasta cada punto de suministro a través de los contadores inteligentes introduce una vulnerabilidad a la gestión de la red. Por este motivo es de vital importancia la introducción de estas tecnologías. Desde la conceptualización y diseño de los equipos (“cibersecurity by design”), hasta el desarrollo de herramientas para detectar y prevenir ciberataques en subestaciones y centros de control.

Sin duda alguna estamos frente a un gran reto, el camino es largo y todavía hay muchos obstáculos por superar. Es necesario empezar desde ya el camino a la innovación de las redes eléctricas, pues esta transformación es un punto de partida importante para poder avanzar hacia una revolución energética importante.

Fuente: Tecnalia Inspiring blog