Lograr una sociedad descarbonizada y alcanzar el cero neto en 2050 son unos objetivos que dependen, absolutamente, del desarrollo de las energías renovables.
Pero, además de su papel para hacer frente al cambio climático, las energías renovables tienen un protagonismo clave para lograr abaratar el coste de la energía, que tanto se ha elevado en el último año.
Según los expertos, a medida que las energías renovables resulten menos costosas de producir, vayan ocupando el mix energético ante los combustibles fósiles, el precio de la energía irá bajando y el sistema energético será más resiliente, menos sensible a las variables geopolíticas y aportará seguridad e independencia energética. Lo que a su vez, redunda en la bajada de costes.
Desde el Gobierno auguran que el consumo final de energía será casi el 100% renovable para el 2050, sustituyendo los combustibles fósiles por alternativas como el hidrógeno verde, los biocombustibles, el biogás. La electricidad procederá de placas solares, aerogeneradores, plantas eólicas marinas. La energía térmica vendrá de la geotermia y la biomasa, y el sector del transporte y la movilidad serán sostenibles casi al 80% en menos de 30 años.
Esta es la tendencia en la que estamos inmersos, pero lo cierto es que, para que las energías limpias superen algunos obstáculos técnicos que presentan, mejoren su eficiencia y se acelere su desarrollo e implantación, dependen de los avances e innovaciones tecnológicas que se están dando.
Avances como el uso de nuevos materiales, procesos de producción mejorados, mejoras en el almacenamiento de energía, hibridación, trazabilidad, digitalización, automatización, internet de las cosas (IoT) o la inteligencia artificial (IA) harán posible la generación de energía renovable eficiente y competitiva para un futuro con cero emisiones.
Avances tecnológicos para la producción de energía renovable
Entre los avances tecnológicos más destacados para los procesos de producción de energía tenemos la hibridación.
Esta consiste en generar electricidad a partir de varias fuentes de energía renovables que comparten un idéntico punto de conexión en la misma instalación.
Las posibilidades de hibridación de energías limpias van desde la eólica e hidráulica con fotovoltaica, biomasa o biogás con energía solar, etc. La idea es que unas complementen las carencias de las otras, como la intermitencia en la producción en el caso de la eólica y solar, dependientes de las condiciones climáticas de cada momento.
Un ejemplo de este tipo sistema híbridos son los microgrid solar-biogás, que combinan ambas tecnologías en una red autónoma, descentralizada y a pequeña escala, generando electricidad para el autoconsumo.
Esta es una alternativa eficiente, que puede aportar una mayor calidad y seguridad en el servicio eléctrico, tanto en las zonas rurales como urbanas.
Junto a la hibridación de fuentes renovables, también se está dando impulso a las tecnologías de almacenaje, como la creación de la batería de iones de litio, y a la reutilización de estas baterías.
Otras opciones de almacenaje de energía serían los depósitos hidroeléctricos, la conversión del excedente de energía eléctrica en hidrógeno renovable o calor y, luego, biometano (Power to gas), o el almacenamiento de energía térmica estacional.
El almacenamiento también permitiría superar el inconveniente de la intermitencia en la producción de energía renovable, manteniendo un flujo más eficiente de energía.
Tecnologías digitales, Big Data e IA para una mejor eficiencia energética
El desarrollo de tecnologías como el Big Data o la IA van a permitir analizar y gestionar de manera adecuada las instalaciones renovables, hacer previsiones, mejoras y optimizar la producción de energía.
Un ejemplo de esto lo tenemos en el proyecto DIGITALTWIN4BIOGAS, que tiene como objetivo mejorar la rentabilidad y sostenibilidad de las plantas de producción de biogás a través del uso de tecnologías digitales avanzadas, en particular de gemelos digitales e inteligencia artificial.
Para este proyecto se diseñará y desarrollará un gemelo digital, basado en inteligencia artificial, para mejorar la viabilidad de las plantas de producción de biogás y ofrecer una solución sostenible para el tratamiento de residuos orgánicos que tienen un alto impacto ambiental.
Con él se espera lograr una mayor producción de biogás por tonelada de residuo y minimizar los costes de operación asociados a la gestión de los residuos y así, mejorar el potencial de descarbonización del gas renovable producido.
Las nuevas tecnologías en IA, Big Data y automatización también están siendo útiles para la gestión de la energía a la hora de su consumo en edificios, industrias o desde los propios hogares, a través del uso de las plataformas automatizadas e inteligentes, el monitoreo en tiempo real, el control de los sistemas de iluminación y la eficiencia energética o el almacenamiento en la nube de datos.
Así, el Big Data aplicado a los sistemas de iluminación LED inteligente, por ejemplo, implica disponer de unos sistemas de sensores integrados en las luminarias led y conectados con el software de control, que aportan datos a tiempo real y permiten determinar patrones y regular el sistema de iluminación, optimizando la calidad lumínica de cada área y la eficiencia energética.
Otra tecnología que también va a favorecer el desarrollo de las energías renovables es el blockchain, que permitirá acreditar el origen 100% renovable de la electricidad suministrada.
El blockchain opera como un certificador virtual en tiempo real del tipo de energía que se recibe. Se trata de un tecnología basada en la denominada cadena de bloques, y es capaz de gestionar los datos registrados en los contadores de cada instalación para contabilizar todas las garantías de origen renovable.
Además, el blockchain asegura las transacciones electrónicas y los contadores inteligentes frente a ciberataques, y agiliza los contratos entre empresas del sector.
Y en el caso de la automatización, según el informe Tendencias globales de las energías renovables, de la consultora Deloitte, esta recorta de forma drástica el tiempo y los costes de producción y explotación de las energías solar y eólica.
Como vemos, los avances se están produciendo a gran velocidad, tanto en el desarrollo de las propias energías renovables como en las tecnologías que, de forma paralela, contribuyen a la mejora de su eficiencia.
Desde Genia Global Energy nos unimos a estos avances y promovemos el mejor desarrollo posible de las energías renovables para poder alcanzar los objetivos de descarbonización y emisiones cero neto en un futuro próximo.
