Por Marco Cosío, VP para Smart Infrastructure en Siemens México, Centroamérica y El Caribe
Ahora que muchas organizaciones han retomado el regreso presencial a oficinas, vemos cómo vuelven también el tráfico, el ruido y las emisiones contaminantes de CO2. A nivel mundial, de acuerdo con el Estudio Presupuesto del Carbono 2021, aquéllas parecen volver a las tendencias anteriores al confinamiento en las principales regiones emisoras y aunque en Estados Unidos y la Unión Europea esos índices han bajado, en otros países como India y China están creciendo, impulsados entre otros por los sectores de la energía y la industria; juntos, los dos países mencionados generan el 59% del dióxido de carbono global.
En consecuencia, las ciudades están bajo presión. Los centros urbanos de todo el mundo están luchando para hacer frente a una población en auge que impone una demanda creciente de recursos como la electricidad, el agua potable y el aire limpio. Se esfuerzan por encontrar formas innovadoras de lidiar con la contaminación, el tránsito urbano en constante aumento y los efectos del cambio climático, y cada vez más recurren a tecnologías inteligentes para lograrlo.
Nuestra generación tiene el compromiso de construir un mundo mejor que el que nos tocó recibir, para que las futuras generaciones puedan disfrutar de él. En la actualidad, nada funciona, se mueve o se fabrica sin energía, por lo que, para ayudar a construir un mejor futuro, la clave no radica en ser menos dependiente de ella, sino producirla, distribuirla y consumirla de forma eficiente para lograr una transformación sostenible.
Entonces, estamos enfrentando tres principales retos: Disminuir los costos de energía, reducir las emisiones de CO2 y minimizar el riesgo de intermitencia energética. Desde Siemens, vemos que el camino hacia esa evolución se divide en tres acciones para superar, respectivamente, los desafíos mencionados: Digitalización, Descarbonización y Descentralización, en conjunto, llamado “las 3 D”, que describiré a continuación.
La producción en masa de dispositivos electrónicos y la rápida expansión de la disponibilidad de Internet a través de servicios fijos y móviles de conectividad, ha generado un ecosistema de comunicación que depende de la energía para funcionar y que se conecta por medio de redes públicas y privadas. Según Statista, para 2030 se calcula que habrá 50 mil millones de equipos conectados.
El potencial de la Digitalización como palanca para el aumento de la productividad en las infraestructuras urbanas sólo se ve superado por su impacto en la industria y la fabricación, donde ya está ampliamente desplegado en sectores enteros, desde pequeñas y medianas empresas hasta grandes corporaciones. En resumen, garantiza el crecimiento e impulsa las actividades económicas y puede decirse que también ha facilitado la migración hacia las energías renovables, lo que nos lleva a otra D.
La Descarbonización se refiere a sustituir nuestras fuentes de energía basadas en combustibles fósiles por otras que se originan a partir de recursos renovables, como la eólica, la solar y otras, además de lograr que grandes sectores de consumo que usan dichos carburantes, migren a operar sólo con electricidad; por ejemplo el transporte de personas y mercancías, que constituye una parte importante del consumo total de energía mundial. Las celdas de combustible alimentadas por hidrógeno son otra posibilidad para operar el transporte. El hidrógeno puede ser gris, azul o verde, según el proceso de su producción, ya sea a base de combustibles fósiles, gas natural o electrolizado utilizando fuentes renovables.
En el caso del transporte eléctrico, quiero citar un ejemplo: La red ferroviaria de India es una de las más grandes del mundo, transportando a más de 23 millones de pasajeros por día, y más de mil millones de toneladas de carga por año. En los últimos años se ha estado electrificando su tracción a un ritmo rápido con el objetivo de cubrir el 100% de vía ancha para 2023. En esta misma línea van los autos particulares y el transporte público en las grandes ciudades, pero para controlar todos estos sistemas volvemos a la digitalización, que al ejecutarse a través de software y otras tecnologías como el Big Data, nos lleva a la tercera D, la Descentralización.
La gestión del sistema de distribución de energía enfrenta numerosos retos, ya sea en forma de fallas y el tiempo para localizarlas y corregirlas, o la participación del consumidor a través de los sistemas de facturación y atención al cliente, etcétera. Se dice que las interrupciones ocurren con más frecuencia debido a problemas relacionados con el clima como ciclones e inundaciones. Los consumidores son cada vez más exigentes con el aumento de su consumo y nivel de vida, y menos tolerantes a las interrupciones prolongadas, debido a cómo afectan todos los aspectos de su vida, ya sea negocios, educación, atención médica o incluso entretenimiento, por lo que es necesaria la Descentralización. Juntos, estos factores hacen que la tarea de los ingenieros de servicios públicos sea más desafiante. A esta situación se sumará la entrada de cargas móviles en la red, como las de los vehículos eléctricos. Todos estos factores requieren una generación descentralizada de la energía en la red de distribución.
Normalmente las plantas de generación de combustibles fósiles están ubicadas cerca de la fuente (minas de carbón o puertos) o de los centros de carga. Las renovables deben estar en la fuente, la cual no puede estar junto con los centros de carga. Aquéllas están geográficamente más dispersas y generalmente son más pequeñas en comparación, así que la conexión a la red central seguirá siendo necesaria para: a) proveer energía renovable excedente a aquélla, b) extraer poder durante la no disponibilidad de las limpias o de reserva en almacenamiento.
Esta descentralización no sólo debe darse desde la generación de energía, sino también en la parte de distribución para que haya una disponibilidad constante de la misma. En el mismo ejemplo del transporte, los vehículos que operan con combustibles fósiles deben acudir a la bomba de diésel o gasolina para recargar, mientras que los autos eléctricos se pueden cargar en el hogar, la oficina o en cualquier lugar donde haya una toma de corriente. Esto generará nuevos modelos de negocio.
Actores como pequeños generadores de energía renovable y prosumidores (productores y generadores), así como agregadores de generación de electricidad, ofrecerán sus servicios para garantizar el equilibrio y la estabilidad de ésta. Los actores financieros ayudarán a organizar estas transacciones, y esto puede ser parte del comercio en los mercados de energía. Para que esto suceda, se requerirán cambios no sólo en los generadores, las empresas de suministro y los administradores de la red energética, sino también en el marco regulatorio actual.
En Siemens aportamos las tecnologías que permiten la aplicación de las 3 D, así como las que facilitan la gestión de los sistemas que intervienen en dichas acciones. Además desde el interior nos ponemos metas que se alinean con lo antes mencionado. Como empresa transnacional, tenemos el objetivo de alcanzar una huella de carbono cero a nivel mundial para 2030.
Retomando el estudio de la organización Future Earth citado al principio, desafortunadamente, a pesar de la alta tasa de despliegue de las energías renovables, la descarbonización alcanzada durante el confinamiento no fue suficiente para compensar la creciente demanda de energía que todavía se satisface en gran medida con fuentes fósiles en muchos países y ya no tenemos tiempo, debemos tomar acciones urgentes que nos permitan cumplir el objetivo general del Acuerdo de París de mantener el calentamiento “muy por debajo de los 2 ° C”. Por ello desde Siemens agregamos una cuarta D (en inglés): “Do it now”. Hagámoslo ahora, aceleremos la aplicación de las medidas para salvar a nuestro planeta.
