Tecnologías eléctricas presentes en 2024

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Pablo López, Ingeniero de Redes Inteligentes en Cuerva
Escrito el 23 de junio de 2023
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Acompáñanos a conocer las 5 tendencias en tecnología eléctrica que estarán presentes este 2024

Con el propósito de poner fin a la dependencia de los combustibles fósiles rusos, combatir la crisis climática y garantizar un acceso asequible a la energía, la Comisión Europea espera destinarmás de 584 mil millones de euros a la modernización de la red eléctrica europea entre los años 2020 y 2030.

Sin duda, se trata de una inversión considerable que, más allá de lograr que la red eléctrica se modernice, representa una oportunidad única para impulsar la transición hacia tecnologías eléctricas más sostenibles y eficientes que permitan alcanzar el objetivo de la carbononeutralidad, la industria 5.0 y un desarrollo sostenible.

A continuación, te presentamos las 5 tecnologías eléctricas que son tendencia en el sector energético, ya que están transformando la manera en la que generamos, almacenamos y utilizamos la energía en la actualidad.

Smart Grids, dotando de inteligencia a la red

Las aplicaciones de tecnologías eléctricas en redes inteligentes o smart grids llevan más de una década de desarrollo y siguen siendo una parte fundamental del desafío de la digitalización de la red. En este sentido, podemos distinguir varias aplicaciones de las smart grids:

  • Nuevos modelos de gestión de generación. Gracias a la implementación transversal de sistemas EMS (del inglés, Energy Management Systems), es posible la adopción de nuevos modelos de generación comunitaria. Un claro ejemplo son las VPP (Virtual Power Plants) que aumentan la flexibilidad de los clientes finales gracias a la gestión coordinada de recursos distribuidos y a la implementación de estos sistemas de gestión de la energía o EMS.
  • Transporte de energía. Uno de los grandes desafíos del sector es lograr un alto nivel de penetración de energía renovable, evitando casos de vertimiento por la falta de capacidad de transporte, como puede suceder con la energía solar y eólica. Para superar este desafío y maximizar la capacidad de las líneas de transporte, se está implementando una nueva tecnología denominada Dynamic Line Rating System, la cual puede aumentar hasta en un 200% la capacidad de transporte al monitorizar en tiempo real los parámetros ambientales de las líneas eléctricas.
  • Distribución eléctrica y usuarios finales. A esta altura, los contadores inteligentes no son una tecnología eléctrica novedosa, pero sí que lo es la nueva actualización de la tecnología PRIME, la cual tienen implementada.

Esta actualización, en su versión 1.4, busca un aumento en la robustez de la comunicación y una mayor extensión del ancho de banda utilizable en comparación con su versión anterior. También, se asoman nuevas tecnologías emergentes para este sector, como la submedición y la desagregación de la demanda, junto con la incorporación de gemelos digitales en los modelos de simulación de redes eléctricas de media y baja tensión.

Ciberseguridad en la red eléctrica

La exposición a ataques cibernéticos también es una preocupación de los operadores de la red eléctrica. Los altos niveles de digitalización de la red la hacen vulnerable ante ataques, lo que no solo podría poner en peligro su integridad, sino también podría afectar financieramente a los clientes y compañías eléctricas. Es aquí donde la ciberseguridad toma fuerza como tendencia tecnológica en 2024.

Entre este tipo de tecnologías eléctricas, podemos destacar las siguientes:

  • Uso de machine learning para el análisis de ciberataques.
  • Despliegue de sensores dentro de una Infraestructura de Medición Avanzada (AMI) para aumentar la resiliencia y mejorar la robustez del sistema.
  • Integración de Blockchain para el cifrado de datos y seguimiento de información.

Además, la adopción de medidas básicas, como la autenticación o el uso de antivirus, VPNs y protocolos estandarizados, permitirán mitigar ciberataques comunes a los que se pueden ver expuestos los distintos actores del sector eléctrico.

Hidrógeno Verde y nuevas tecnologías de generación

Las nuevas tecnologías eléctricas de generación renovable, como el aerogenerador sin aspas, han tomado relevancia debido a la necesidad de buscar métodos eficientes para aprovechar los recursos naturales sustentables. Entre estas tecnologías emergentes, destaca el hidrógeno verde, un combustible con gran densidad energética y cuya denominación verde se alcanza exclusivamente cuando se produce mediante energías renovables.

En este sentido, comúnmente, para obtener hidrógeno, se recurre a procesos químicos de tratamiento de metano y carbón, que generan una gran cantidad de CO2. Sin embargo, existe otra alternativa que utiliza la electrólisis del agua para separar el hidrógeno del oxígeno. Lo interesante de este proceso es que puede ser reversible, dando paso a la producción y el almacenamiento de hidrógeno verde para utilizarlo como combustible.

Entre las aplicaciones actuales del hidrógeno verde, existe la tendencia denominada Power to X (P2X), la cual se refiere a una serie de técnicas y métodos que permiten convertir, almacenar y utilizar energía eléctrica renovable cuando hay un exceso de producción.

Sin duda, el desarrollo de tecnologías eléctricas de hidrógeno verde es un gran aliado del Pacto Verde Europeo,un conjunto de propuestas de la Unión Europea que busca reducir las emisiones netas de GEI en al menos un 55% hasta el año 2030.

Impacto de los vehículos eléctricos (VE)

En 2022, el mercado automotriz-eléctrico europeo ha registrado una tasa de crecimiento del 14% en comparación al año anterior, según datos de la Comisión Europea. Se trata de una cifra que demuestra el gran interés por adquirir un nuevo VE. Sin embargo, este crecimiento debe ir acompañado de acciones que permitan contar con una infraestructura de carga adecuada para el parque automotriz eléctrico. Es decir, si el objetivo es que estas cifras aumenten cada año, el número de cargadores también debe incrementar.

Por esta razón, las tecnologías eléctricas de VE apuntan a mejorar su autonomía y a hacerlos más atractivos para el mercado. Una de estas tecnologías es la que se conoce como battery swapping, gracias a la cual se recambia, mediante un sistema automático, una batería completa o parte de ella. Esto, a su vez, conlleva una reducción de los tiempos de carga, los cuales a día de hoy pueden tardar varias horas en algunos casos. Por otro lado, el solo hecho de que las baterías no se carguen a demanda permitirá disminuir el impacto de los cargadores, ya que, por ejemplo, las baterías vacías pueden cargarse en horarios de baja demanda.

En este punto, también cabe destacar los avances de nuevas tecnologías V2G (del inglés, Vehicle-to-grid) y sus cargadores bidireccionales, que son capaces de inyectar energía desde el vehículo eléctrico a la red bajo diferentes circunstancias, convirtiendo al VE en un recurso distribuido móvil.

Sistemas de almacenamiento de energía, un elemento crítico en la red

Poder almacenar energía cuando se tiene un exceso para utilizarla cuando sea necesario es una de las claves que llevarán a las smart grids a alcanzar sus objetivos: la integración de energía renovable, la gestión inteligente de la energía y el aumento de la resiliencia de los sistemas eléctricos.

La búsqueda de nuevas tecnologías eléctricas de almacenamiento de energía ha llevado a experimentar con aire comprimido y volantes de inercia para almacenar energía cinética. Sin embargo, las tecnologías de los nuevos tipos de baterías e, incluso, el hidrógeno verde parecen sobreponerse ante estas alternativas.

Por el momento, el almacenamiento de energía eléctrica a gran escala y los vehículos eléctricos son las principales preocupaciones en el desarrollo de nuevas tecnologías en este ámbito. Por ejemplo, en Cuerva contamos con un despliegue de infraestructura pública y privada de puntos de recarga de vehículos eléctricos en ubicaciones estratégicas de destino y ruta.

Sabemos que toda innovación tecnológica tendrá un impacto y, en el caso de los sistemas eléctricos, consideramos que estas deben inclinarse hacia el objetivo de gestionar de forma adecuada los recursos energéticos. Es por ello que contamos con un sello de innovación centrado en las necesidades, presentes y futuras de las personas.

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Sobre el autor

Pablo López, Ingeniero de Redes Inteligentes en Cuerva
Pablo se unió a Cuerva para trabajar en la parte técnica del Departamento de Innovación desde 2019, contribuyendo en la digitalización de la red y encontrando soluciones para la integración de DERs (flexibilidad). Licenciado en Ingeniería Energética por la Universidad de Málaga, y máster en Energías Renovables y Eficiencia, antes de incorporarse a Cuerva, Pablo trabajó la Universidad de Málaga como investigador en el Departamento de Ingeniería Eléctrica, centrándose principalmente en sistemas de almacenamiento de energía para la integración de energías renovables en Smart Grids, sistemas híbridos de almacenamiento de energía y degradación de baterías.
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