Durante años, el interés por la transición energética, la transformación del sector de sistemas basados en fósiles a sistemas de cero carbono, ha ido en aumento. Un cambio tan enorme lleva tiempo, por supuesto, pero la pandemia ha dado al mundo la oportunidad de acelerarlo, si tomamos las decisiones correctas.
Según las estimaciones de la Organización Meteorológica Mundial, se prevé que las emisiones de CO2 en todo el mundo sean entre un 4 – 7% menores para 2020 en comparación con el año anterior, debido a las restricciones en los viajes y otras actividades establecidas para evitar el coronavirus. En abril, durante el pico de los cierres de COVID, las emisiones de CO2 se redujeron en un 17%, un récord.
El riesgo es que una vez que superemos el reciente resurgimiento de infecciones y controlemos el COVID-19, la demanda de energía y las emisiones podrían simplemente volver a los niveles prepandémicos. Por ahora, hay una oportunidad para prevenir que esto suceda y establecer nuestro curso para el futuro.
Para el sector energético, significará acelerar una serie de tendencias que ya están en marcha: descarbonización, descentralización y digitalización.
Figura 1. La industria del acero es uno de los sectores donde la descarbonización presenta un desafío especial.
1. Impulso a la descarbonización
Es probable que la tendencia actual hacia el trabajo y las operaciones comerciales a distancia siga creciendo, entre otras cosas como forma de gestionar el riesgo de futuras interrupciones. En consecuencia, cabe esperar que el consumo de energía disminuya, apoyado por medidas sostenidas de conservación de la energía.
Junto con esto, la electrificación y la energía renovable seguirán expandiéndose. Las inversiones en combustibles fósiles ya están disminuyendo. Esto se debe en parte a la respuesta al cambio climático, pero también a la reacción a unos rendimientos cada vez menores, como lo demuestra la continua caída del precio del petróleo.
Sin embargo, desde la perspectiva de una empresa industrial como Mitsubishi Heavy Industries (MHI), hemos señalado dos desafíos clave que enfrenta la electrificación.
El primero es la intermitencia de la energía renovable. Un enfoque aquí es el desarrollo de almacenamiento de energía a gran escala, con uno de los mayores planes del mundo, el Advanced Clean Energy Storage, en marcha en Utah. Explora diferentes tipos de almacenamiento para el exceso de energía renovable, incluyendo la alimentación del proceso de electrólisis para producir hidrógeno.
El hidrógeno también se considera ampliamente como una solución al segundo desafío: facilitar el camino de los llamados sectores difíciles de reducir. Se trata de industrias que tienen dificultades para electrificar sus operaciones o reducir las emisiones de CO2, como el transporte pesado, la aviación, la siderurgia y la producción de cemento.
Se está llevando a cabo una amplia gama de planes de política gubernamental para apoyar su paso al hidrógeno. Por ejemplo, la Comisión Europea (CE) acaba de anunciar su estrategia de hidrógeno para desarrollar lo que actualmente es un nicho de mercado a escala. Pero construir la escala significa construir la demanda – una demanda que no puede ser satisfecha actualmente por el hidrógeno electrolítico (“verde”), que todavía está en ciernes.
La CE ha reconocido que tendrá que tomar un desvío a través de la producción de hidrógeno “azul”, que reforma el hidrógeno a partir del gas natural y captura las emisiones de CO2 a través de la Captura y Almacenamiento de Carbono (Carbon Capture and Storage, CCS).
2. Empoderamiento de la gente
Un elemento clave para acelerar la transición energética es la descentralización. Se trata de un cambio con respecto al modelo tradicional de negocio de los servicios públicos, en el que las empresas eléctricas monopolistas distribuyen su energía desde las grandes centrales eléctricas hasta el usuario final.
Lo que la sustituye es una red de energía distribuida con un modelo empresarial democrático en el que los consumidores de energía gestionan su propia cartera de energía. Tal configuración podría incluir energías renovables, hogares y fábricas, baterías y pilas de combustible, por nombrar algunos.
En el modelo centralizado, se genera y distribuye más energía cuando la demanda alcanza su punto máximo. En un sistema descentralizado, la respuesta a la demanda se utiliza para gestionar la distribución y la estabilidad de la red. El número de consumidores de energía, equipos y patrones de demanda que deben ser orquestados es enorme.
Varios países y empresas energéticas han estado experimentando con nuevos mecanismos de mercado para gestionar estos desafíos de manera que se ofrezcan incentivos a los usuarios, por ejemplo, el Mercado Energético Local de Cornualles o Vermont Green.
3. La digitalización y las “tecnologías de la información”
La transformación digital, que ha recibido un nuevo impulso a raíz de la pandemia, es fundamental para el éxito de esos planes.
Se necesita un alto grado de automatización y análisis sofisticados para manejar un sistema alimentado por una creciente variedad de fuentes de energía.
Las tecnologías de apoyo como la inteligencia artificial predictiva, el aprendizaje automático, la Internet de las cosas y la blockchain son fundamentales para analizar la demanda y ajustar cuánta energía se extrae de dónde a través de la red distribuida.
Hasta la fecha, este tipo de aplicaciones no se han explotado plenamente en la industria energética. Para orquestar eficazmente las partes individuales de los nuevos ecosistemas energéticos, es fundamental que la digitalización pase de la actual etapa de “TI casual” -en la que muchas empresas todavía están experimentando principalmente- a una etapa de “TI serious“, en la que las tecnologías digitales maduren, se integren plenamente y sean críticas para el negocio.
Entre los ejemplos se incluyen las centrales eléctricas virtuales, la gestión de la energía doméstica (como Hive, Google Nest), las soluciones de computación en nube, como Energy Cloud y los gemelos digitales como MHPS-Tomoni, que crean una réplica virtual de una central eléctrica o de una red eléctrica.
Muchos todavía necesitan escalar y someterse a una mayor estandarización antes de que las nuevas redes distribuidas puedan establecerse realmente.
Para hacerlo bien
Para evitar un “avance del carbono”, estas tres tendencias deben acelerarse a gran velocidad como una prioridad inmediata para las empresas energéticas, los reguladores y los responsables políticos una vez que se salga de la crisis de COVID-19.
Para avanzar con éxito en la descarbonización, la descentralización y la digitalización, de modo que la sociedad avance unida en estas cuestiones -ya sea que estemos “retroadaptando” la vieja infraestructura o diseñando sistemas energéticos desde el principio- es necesario equilibrar las prioridades ambientales, económicas y sociales. La adopción de enfoques econométricos como el Índice QoEn de Infraestructura Energética de MHI puede ayudar a las ciudades de todo el mundo a lograr este delicado equilibrio.
De esta manera, los gobiernos y los planificadores de las ciudades pueden garantizar que la futura infraestructura energética sea “perfecta”, tanto para nuestras necesidades económicas como para el medio ambiente.
Noticia tomada de: Forbes / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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