Redes inteligentes (smart grids): clave en la gestión energética del futuro
Las smart grids son redes inteligentes que permiten a sus usuarios generar o consumir energía de la forma que más les convenga, optimizando los recursos al máximo
Ya lo decían en Fuenteovejuna. ¡Todos a una! Los seres humanos somos animales sociales y, como tales, históricamente nos hemos beneficiado siempre del trabajo en equipo. Las redes eléctricas no podían ser menos. Y es que, si no buscamos el trabajo en equipo con ellas, las consecuencias medioambientales y económicas pueden ser terribles. Esto se soluciona con el uso de una smart grid, una red inteligente que conecta a toda una población, donde cada usuario puede generar energía, consumirla o las dos cosas a la vez.
Esto permite almacenar energía para poder utilizarla en los momentos de alta demanda, optimizando los recursos y evitando las pérdidas. También facilita el volcado a la red de energía procedente de fuentes renovables, como la solar, la eólica o la hidráulica. Incluso añade a los coches eléctricos como pieza fundamental del juego.
Recientemente se celebró la Semana Europea de la Energía Sostenible en la que justamente se puso en valor el papel de las comunidades energéticas. De forma irónica, se insistió en que compartir los recursos no es cuestión de comunas hippies. Es el futuro y, como tal, deberíamos introducirlo lo antes posible en nuestras vidas. Quien forma parte de una smart grid tiene una mayor capacidad de control de la energía que gasta y consume, vela por el planeta y, de paso, se ahorra un buen dinero. Son todo ventajas. Veamos entonces cuáles son los puntos más importantes que debemos conocer sobre las redes inteligentes.
¿Por qué es tan importante la colaboración?
La capacidad de socializar llevó a los humanos a dejar la vida nómada e instalarse en asentamientos hace miles de años. Esto, lógicamente, fue beneficioso para la comunidad, pero también individualmente para cada persona, ya que se mejoró mucho su calidad de vida.
También se ha visto que la colaboración entre seres humanos de distintos países y afiliaciones es esencial si queremos combatir el cambio climático: un problema de todos. Si bien la carrera espacial comenzó como una competición, y aunque es cierto que algunas compañías espaciales siguen viéndolo así, en las últimas décadas se ha comprobado que los mejores descubrimientos científicos en esta y otras áreas son fruto del trabajo en equipo. Necesitamos trabajar juntos para tener una vida mejor y eso, como ya hemos anticipado, también se aplica a la energía eléctrica. Las smart grids son la clave para conseguirlo.
¿Cómo funciona una smart grid?
Una smart grid integra de forma dinámica e inteligente las acciones de todos los usuarios conectados. Estos pueden generar energía o consumirla. Pero, además, pueden almacenar el excedente, de manera que les sea útil a ellos mismos o a otros usuarios en momentos de mucha demanda.
De hecho, algo interesante que ofrece el uso de una smart grid es que, en momentos de muchísima demanda, se puede solicitar a ciertos clientes que reduzcan su potencia, de modo que se ahorre energía para dirigirla a quienes más la necesitan en ese momento. Es un sistema en el que todos trabajan en su propio beneficio, pero también en el del resto de usuarios. La colaboración nos hace más fuertes.
¿Cuáles son los componentes de las redes inteligentes?
Una smart grid consta principalmente de 6 componentes.
- Microrredes: Se trata de sistemas eléctricos descentralizados que pueden operar de forma independiente o en conjunto con la red eléctrica global. Por lo tanto, pueden generar energía de una forma más distribuida.
- Medidores inteligentes: Estos medidores registran el consumo en tiempo real de la smart grid. De este modo, cada usuario puede saber en todo momento la energía que está consumiendo y a qué precio. Así, puede decidir si quiere seguir conectado a la red o si, por el contrario, prefiere utilizar la energía que se ha estado almacenando.
- Sistemas de control de energía: Estos son interruptores que permiten controlar la dirección de la energía en todo momento, a medida que se hacen las mediciones inteligentes.
- Herramientas analíticas: Gracias a la Inteligencia Artificial, los usuarios cuentan con consejos sobre cómo aprovechar la energía de una forma óptima en todo momento. Esto se consigue mediante sistemas computacionales integrados en la red inteligente, cuyos algoritmos analizan en todo momento las mediciones del sistema y calculan el mejor uso que se le puede dar a la energía.
- Fuentes renovables de energía: El objetivo principal de una smart grid es generar energía de una forma más limpia para el planeta. Por eso, como es lógico, las fuentes renovables de energía son piezas clave que también pueden verterse a la red comunitaria. De hecho, el objetivo es incentivar que se añadan cada vez más.
- Vehículos eléctricos enchufables. Uno de los puntos fuertes de las smart grids es que también abogan por la movilidad sostenible. Por eso, incentivan el uso de vehículos enchufables que, de paso, pueden servir como depósitos de almacenamiento de energía. Esta, a su vez, estaría disponible para su uso durante los picos de mayor demanda.
¿Cuáles son las ventajas de una smart grid?
Las smart grids suponen una gran cantidad de beneficios, que pueden ser de tres tipos.
Beneficios ambientales
Las smart grids permiten el desarrollo de ciudades sostenibles
Las smart grids permiten el desarrollo de ciudades sostenibles. Es decir, ciudades que son resilientes ante los envites del cambio climático, gracias a su capacidad de identificación y reducción de vulnerabilidades. Hemos visto que también permiten la incorporación de fuentes de energía renovables. Esto minimiza la emisión de dióxido de carbono, un importante gas de efecto invernadero que contribuye peligrosamente al calentamiento global. Además, se reduce la huella de carbono de las actividades de generación eléctrica.
Finalmente, puesto que los vehículos eléctricos son una pieza clave de las smart grids, otro de sus beneficios ambientales es el impulso de la movilidad eléctrica. Los vehículos con motores de gasolina o diésel son grandes emisores de dióxido de carbono, por lo que los beneficios medioambientales son aún mayores.
Beneficios económicos
Uno de los grandes puntos fuertes de unirnos a una smart grid es nuestra capacidad de decisión. Toda la información es accesible a los usuarios, de modo que se pueden tomar las mejores decisiones económicas. Se puede hacer independientemente o con el apoyo de los cálculos realizados por la IA.
Por otro lado, la capacidad de almacenaje de energía de las redes inteligentes es un gran beneficio económico, porque se evitan los desperdicios y se optimizan los flujos de energía. Además, es mucho más fácil identificar posibles averías o cortes energéticos, acelerando las reparaciones y, de nuevo, minimizando las pérdidas.
Finalmente, todo esto, en su conjunto, reduce los picos de demanda, por lo que se abaratan los costes.
Beneficios sociales
Las smart grids aumentan el nivel de seguridad, calidad y fiabilidad del servicio eléctrico. Además, empoderan al usuario, que es capaz de conocer en tiempo real el consumo y la tarifa aplicada, gestionando como mejor le convenga el uso de los recursos.
¿Tiene inconvenientes el uso de smart grids?
En realidad, usar una smart grid también tiene desventajas. No todo iban a ser beneficios. El más importante es su elevado coste de implantación, ya que es necesario instalar nuevos contadores, sensores, sistemas de control y cableado. Todo esto hace muy necesario que se haga una inversión importante.
¿Cuáles son los países que más invierten en ellas?
Para el cierre de 2021, la inversión en smart grids había aumentado en un 10 %. Fue un resurgir después de 4 años de caída, con su último batacazo en plena pandemia de COVID-19. Desde entonces, la inversión no ha hecho más que aumentar.
De hecho, el mercado global en esta área se valoró en 1.000 millones de dólares en 2024 y se estima que alcanzará el valor de 180.300 millones de dólares en 2034.
Todo esto se debe a la creciente demanda de energía en todo el mundo debido al aumento de la población y la urbanización. Además, el aumento del despliegue de fuentes renovables también hace necesario aumentar el uso de este tipo de estrategias, ya que son escenarios en los que se genera mucho excedente que, de otro modo, se perdería.
Si bien este aumento en la inversión está teniendo lugar de forma global, hay países que destacan por encima de otros. Dos de los más importantes son China y la India. Ambos destacan por ser referentes mundiales de la generación de energía eléctrica mediante fuentes renovables, pero también por tener una gran población que sigue en aumento. Ambos son dos factores esenciales para la implantación de las smart grids en su sistema eléctrico.
En resumen…
Si queremos tener ciudades sostenibles necesitamos que sus sistemas eléctricos estén regidos por una smart grid.
Esta tiene varios puntos fuertes. En primer lugar, la capacidad de decisión de los usuarios, que pueden generar o consumir energía según les convenga. Por otro lado, la capacidad de almacenamiento de energía, que reduce los picos de demanda, abaratando los costes. También es esencial la incorporación al sistema de fuentes de energía no renovables y vehículos eléctricos enchufables. Todo esto, en conjunto, da lugar al que, sin duda, es su mayor punto fuerte: la reducción de la huella de carbono de los sistemas de generación de electricidad. Desde luego, son todo ventajas. O casi todo.
