El Grupo de Energías Renovables de la Comunidad de Energía del WEC Argentina, coordinado por Julián Tuccillo nos acerca un fragmento de su último paper. 

1.1. Nuevos Paradigmas

Los estados de crisis globales son siempre momentos de oportunidad en los que se desarrollan cambios que la mayoría de las veces aparentan ser tecnológicos y superficiales, aunque siempre poseen una componente social y cultural profunda. El planeta atraviesa en la actualidad una gran oportunidad de cambio propulsada por la conciencia de finitud de los recursos históricamente explotados y la conciencia del creciente impacto medioambiental de las actividades tradicionales del ser humano. Este cambio es materializado a través innovaciones tecnológicas que desafían los modos convencionales y cuestionan a aquellas estructuras que deben renovarse.

Según el antropólogo Leslie White, los sistemas sociales están siempre condicionados por los tecnológicos, entendiendo a la tecnología como la manera en que el hombre resuelve sus problemas de supervivencia y progreso. En última instancia, el intento de supervivencia se corresponde con re-direccionar del medio la suficiente cantidad de energía para satisfacer sus necesidades. De esta manera “sociedades que capturen más energía y de forma más eficiente, poseen ventaja sobre otras sociedades” (White, 2007).

Para White, la función principal de la cultura está en la capacidad de una sociedad para aprovechar y controlar la energía, y esto demuestra su grado relativo de evolución.

Complementario a esto, es interesante observar que dicha evolución puede sostenerse en el tiempo sólo si el hombre “procura satisfacer sus necesidades de hoy, sin comprometer la capacidad de futuras generaciones de satisfacer sus necesidades del mañana” (Brundtland, 1987).

Estos argumentos presentados en frecuentes cumbres mundiales cuestionan con fuerza las bases mentales del desarrollo tecnológico histórico, deslizando la premisa de que el principio de todo cambio es siempre la revisión del pensamiento. Si los sistemas sociales se condicionan por los tecnológicos, ¿quiénes entonces condicionan a los sistemas tecnológicos sino los diseños y planificaciones, producto del pensamiento del hombre en busca de solución a sus problemáticas?

Así es como en las últimas décadas se han presentado nuevas ideas en forma de nacientes paradigmas, que están impulsando la evolución energética. Entre los paradigmas principales se destacan cuatro:

i. la humanidad está conformando una conciencia colectiva con sus sistemas de información en red,

ii. al hablar de autosuficiencia energética, los estados están cambiando el foco de controlar el recurso energético (yacimientos) a gestionar la innovación tecnológica y el desarrollo del conocimiento,

iii. la equidad y seguridad energéticas comienzan a fundarse en el libre acceso al recurso energético por medio de la tecnología,

iv. la humanidad está realizando una transición de una economía conceptualmente basada en la escasez, a una economía físicamente basada en la abundancia de recursos energéticos de libre disponibilidad mediante la tecnología.

 

1.2. Dimensiones del Desarrollo Energético Sostenible

Cabe mencionar tres dimensiones principales que traducen los paradigmas descriptos a la realidad energética, para llevarla a un desarrollo sostenible. Estas dimensiones se despliegan en el orden enumerado a continuación:

1. Mejora de la eficiencia energética. La evolución de las civilizaciones busca siempre hacer más con lo que se tiene. Una población desarrolla su economía sólo si expande su conocimiento, su capacidad y sus funciones. Esto es posible en un tiempo más corto (lo que determina la competitividad) si se aumenta la productividad o, lo que es lo mismo en términos energéticos, la eficiencia, que es en otras palabras el factor de lo producido por cada unidad de energía consumida.

2. Diversificación renovable y electrificación de la matriz energética. Al complejizarse, los sistemas buscan la resiliencia para adaptarse y sostenerse en el tiempo. Ésta es la capacidad de un sistema de conservarse en funcionamiento a pesar de la desestabilización de sus partes, y es una condición necesaria de la ley de selección natural. Concentrar la matriz energética en una sola fuente atenta contra esta premisa, genera dependencia, y por lo tanto, la diversificación basada en fuentes de energía renovable debe promoverse a los fines de contribuir a una mayor seguridad energética, y de reducir el impacto medioambiental de las emisiones de gases de efecto invernadero. En línea con ello, a medida que la matriz adopte más fuentes diversas de energía, tenderá a electrificarse, ya que éste es el modo más versátil de transformar, consolidar, combinar y transportar cada tipo de energía.

3. Desarrollo de la generación distribuida y las redes inteligentes. La generación distribuida no es otra cosa que la manifestación física última de la descentralización del poder en las nuevas sociedades. En este respecto, la sociedad descentralizará el poder de manera acabada cuando cada individualidad haya desarrollado el máximo de sus capacidades productivas, incluyendo en última instancia la de generar su propia energía. Este factor es atributo de poder y de evolución de la conciencia individual, que en sumatoria de millones da mayor peso al colectivo. En otras palabras, una sociedad donde cada una de sus partes genera energía es más fuerte que otra en la que la potestad de generar recae en pocos, y la dependencia de consumir caracteriza a muchos. Adicionalmente, la sumatoria de millones de individualidades desarrolladas propulsan el desarrollo colectivo, con lo cual las variables económicas, políticas y sociales evolucionan más rápido aquí, que en sociedades donde la generación está concentrada y las decisiones de abastecimiento centralizadas restringen a las decisiones de crecimiento de los individuos.

Por otro lado, para que la generación distribuida pueda evolucionar, es necesario que la red que la interconecta desarrolle capacidades automáticas de gestión de los flujos de energía de los millones de usuarios (o “prosumidores” – productores/ consumidores a la vez). Estas capacidades son posibles sólo si la red de energía se vuelve inteligente integrándose con los sistemas informáticos. El concepto de Smart Grid (red inteligente) es por lo tanto un concepto más abarcativo, y la generación distribuida es sólo una componente de esta red.

Estas dimensiones deben tenerse en cuenta dentro de un marco de decisiones que balancee el llamado “Trilema Energético” descripto por el WEC. El Trilema es un marco conceptual que propone que la planificación energética se realice teniendo en cuenta un compromiso entre los aspectos de seguridad energética, equidad energética y sustentabilidad medioambiental (MacNaughton, 2016).

 

1.3. La Web de Energía: Componentes y Etapas de Evolución

Para dimensionar el futuro energético, es necesario describir la totalidad desde una perspectiva más amplia, e imaginar la visión en sus diferentes dimensiones. La Smart Grid es sólo el primer paso evolutivo de lo que en el futuro será la Web de Energía (o internet de energía), que tendrá una estructura de funcionamiento análoga a la Web de Información (internet), pero en vez de direccionar información, será el medio o infraestructura que posibilitará el intercambio de energía de manera libre y descentralizada. En otras palabras, lo que es el sistema nervioso para el cuerpo humano, será la web de energía para un país o una sociedad.

Con todo esto, las componentes de la futura Web de Energía serán:

i. Generación Distribuida. Ya se ha desarrollado este punto en la subsección 1.3.Tercero. Este tipo de generación puede clasificarse en: a. micro-generación (generación residencial, comercial e industrial pyme con potencias de 1 kW a 100 kW), b. mini-generación (comercial e industrial medianas y grandes, con potencias de 100 kW a 3 MW).

ii. Gran Generación (Centrales o Plantas de Gran Porte). Es la modalidad de generación tradicional, de potencias de más de 1 MW, que seguirá existiendo en tanto las urbes mantengan la actual configuración arquitectónica y constructiva, y en tanto exista concentración de población en determinadas áreas, con una alta intensidad de consumo por metro cuadrado (intensidad de consumo que sobrepase la densidad de generación renovable por metro cuadrado en esa zona determinada).

iii. Redes de Transporte Troncales, de Distribución, y Estaciones de Transformación y Acondicionamiento. Tal y como existen hoy, con algún nivel de refuerzo para la incorporación de más potencia.

iv. Estaciones Distribuidas de Monitoreo y Gestión Automatizada de la Demanda. Deberán existir centros de monitoreo distribuidos con medición de recursos renovables en tiempo real (sensores), pronóstico y racionalización automática de la demanda (procesadores), y procedimientos de gestión del consumo que minimizarán los costos de generar la energía instante a instante.

v. Artefactos Inteligentes y Domótica (Smart Appliances). Corresponde a los artefactos eléctricos de consumo (domésticos o no) que, además de ser más eficientes, poseerán la capacidad de ser controlados remotamente para su encendido/ apagado/ dimmerizado (regulado en intensidad). Estas funcionalidades contribuirán a mejorar la eficiencia energética de la Web en su totalidad, pudiendo ser controlados desde las estaciones de monitoreo distribuidas o bien desde dispositivos móviles personales. La domótica también permitirá programar de manera inteligente la gestión del intercambio de energía en el hogar, como por ejemplo, controlar de qué fuente de energía se direcciona a consumo en función de disponibilidad y costos, a saber: desde módulos solares o renovables, o bien desde la red eléctrica, o bien desde la batería de un auto eléctrico, etc.

vi. Acumulación Eléctrica o en Vectores Convertibles (como el hidrógeno). En la actualidad, la energía eléctrica se genera o “despacha” prácticamente de manera instantánea y “a demanda”. Existe una generación “de base” que está representada por todas las máquinas generadoras que funcionan en todo momento para asegurar la mínima demanda constante, y otra generación “de punta”, que se conforma por aquellas máquinas que entran en funcionamiento a medida que la demanda crece y hace “picos”. En general, las tecnologías “de punta” son las centrales térmicas que tienen la posibilidad de quemar combustible en existencia para cubrir las necesidades. Pero si se quiere imaginar un futuro 100% renovable, debe necesariamente pensarse en la existencia de acumulación de energía que amortigüe la naturaleza intermitente de la generación, que no siempre se acopla con la demanda. Para ello, se están desarrollando tres categorías de acumulación:

1. Gran acumulación en embalses, en dispositivos de aire comprimido, flywheels, flow-batteries – o baterías de flujo, hidrógeno y celdas de combustible, baterías industriales de litio, etc.,

2. Pequeña acumulación estacionaria, o acumulación distribuida estacionaria en baterías residenciales de litio, hidrógeno y celdas de combustible, etc.,

3. Pequeña acumulación móvil o “nube de energía”. Este tipo de acumulación queda representada principalmente por los vehículos eléctricos y sus baterías, que pueden considerarse como una analogía a la “nube” de almacenamiento de archivos informáticos, en la que la multiplicidad de servidores de internet puede alojar la información de diferentes usuarios de la red – en este caso, cámbiese la palabra información por energía.

Es interesante observar cómo podría ser el desarrollo de la Web de Energía en el tiempo. En una primera etapa, las redes eléctricas tradicionales incorporarán la generación distribuida. Esta etapa es el comienzo de la Smart Grid (o, técnica y literalmente, “Red Astuta”), y es la que están transitando la mayoría de los países de economías emergentes.

En una segunda etapa, los sistemas informáticos complementarán la red eléctrica y la transformarán en inteligente automatizando su control. Los países de economías desarrolladas están en medio de esta etapa, o avanzados en ella, y es la que se llama “Intelligent Grid” (o Red Inteligente propiamente dicha). En una tercera etapa, los sistemas de acumulación irrumpen de manera masiva, y se comienza a observar la incipiencia de la Web de Energía. Se observan destellos de los comienzos de esta etapa en Estados Unidos o Noruega, donde los vehículos eléctricos comienzan a corresponderse con infraestructura de carga en red en varios estados del territorio.

Imagen tomada de http://en.gclnewenergy.com/uploads/552796b2/internet01.jpg

 

7
Publicaciones
Sponsored by

    3 Respuestas

  1. ruben hugo martinez says:

    habría que tener en cuenta a la energía libre ,del vacío, radiante ,del medio ambiente; estudiar el legado de Nikola Tesla,Morey,Stanley Meyer,Maslow y muchos más,algunos de ellos asesinados o amenazados por mafia de los monopolios energéticos

  2. Ignacio Costa says:

    Un excelente resumen para pensar la energía del futuro y analizar cuáles son las piezas claves que se deben mover para pasar de una smart grid a una web de energía. Muy interesante!

  3. FELIPE MODESTO CARRILLO CEJAS says:

    Se necesita ya la inversion en la red inteligente para hacer realidad los prosumidores que ahora estan viendo de comprar paneles para energia y calefones solares ,se necesitan ya empezar a construir los parque eolicos de tornillo vertical mas efectivos no aspas y spolares combinados a los largo y ancho del pais se necesita el plan nacional de biogas en feed loots tambos criaderos de cerdos que hagan biogas y electricidad ,el plan nacional de energias alternativas debe ser puesto en marcha ya.

Comentarios

*