Lo avances tecnológicos en la industria de las energias renovables, cada vez mas automatizadas, inteligentes y transfomadoras y basadas en blockchain, multiplican su crecimiento y abaratan los costes de generación y distribución. Todo ello afianza el enorme potencial de un negocio fundamental para descarbonizar la economía.
Que las energías renovables son un pilar imprescindible para avanzar hacia una sociedad descarbonizada y, por lo tanto, para contribuir a un mundo más limpio, es una realidad asumida por (casi) todos. Con vistas a 2050, la UE se ha fijado el objetivo de tener una economía con cero emisiones netas de gases de efecto invernadero. Para ello, la Comisión Europea ha trazado una hoja de ruta en la que las energías limpias juegan un papel protagonista.
Hacia mediados de este siglo, el peso de las renovables en el consumo final de la energía supondrá casi el 100%, avanzan desde el Gobierno. Los combustibles fósiles darán paso al hidrógeno verde, los biocombustibles, el biogás. La electricidad procederá de placas solares, aerogeneradores, plantas eólicas marinas. La geotermia y la biomasa se impondrán como fuente de calor. Casi el 80% del sector del transporte y la movilidad, tan dependiente hoy del petróleo, recurrirá a energía verde en menos de tres décadas.
La tendencia ya es imparable, y lo mejor de todo es que su desarrollo e implantación aún se puede acelerar más gracias a las nuevas tecnologías. Automatización, inteligencia artificial (IA), blockchain, big data, internet de las cosas (IoT) y robotización van a revolucionar el mercado energético. Ya ha habido en los últimos años importantes avances en el ámbito del almacenamiento, la hibridación, la trazabilidad y la digitalización. Si a esto le sumamos el uso de nuevos materiales y unos procesos de producción más avanzados, el panorama aún pinta mejor.
“Vamos hacia un futuro en el que no solo habrá una generación más eficiente, también veremos la creación de servicios asociados a la gestión de la demanda gracias a las nuevas tecnologías”, vaticina el director general de APPA Renovables, José María González Moya. En ese horizonte no tan lejano, el autoconsumo y el diseño y explotación de las redes de transporte y distribución, junto con el almacenamiento, habrán avanzado tanto que lo que tenemos hoy nos parecerá una broma.
Más allá de la electricidad
Pero la innovación no puede ceñirse únicamente a la producción de electricidad procedente de fuentes limpias. “El gran reto, en el ámbito tecnológico y de uso, es la integración de renovables en los sectores difusos, como son la calefacción y el transporte. Es fundamental que trabajemos en ese sentido, porque, hoy en día, la electricidad supone el 23% de nuestra energía final. Debemos poner el foco en ese otro 77%”, apunta González Moya.
Sin embargo, por sí solas, las nuevas tecnologías no pueden hacer milagros. El sector reconoce que su efectividad va a depender, en gran medida, de que los planes de penetración de renovables se ejecuten según los plazos trazados por las administraciones. Y con el actual contexto geopolítico, repleto de incertidumbres globales, los imprevistos pueden llegar en el momento más inesperado. En cualquier caso, lo que sí es seguro es que los avances tecnológicos van a reducir los costes de las renovables y a favorecer su integración.
Esto es especialmente importante a la hora de almacenar energía, para poder acumularla en los picos de mayor producción y volcarla a la red cuando haya una mayor demanda. “El almacenamiento en baterías es muy costoso para tiempos largos, por lo que no se contempla”, sostienen desde APPA Renovables. En cambio, sí se implantarán en la industria y en usos residenciales, al igual que en el lado de la generación.
Este impulso a la creación de baterías, sobre todo basadas en tecnología de iones de litio, no solo es fundamental en la transición energética. Estos dispositivos serán vitales para construir una economía basada en energías 100% verdes. También habrá importantes avances en lo referido a su reutilización. Una batería de un vehículo eléctrico puede que no sirva cuando se reduce la autonomía del automóvil, pero se puede aprovechar para una instalación fotovoltaica o eólica.
Las tecnologías de última generación también están muy presentes en los procesos de hibridación, que consisten en generar electricidad a partir de varias fuentes renovables que comparten un idéntico punto de conexión en la misma instalación. Hay muchas posibilidades de hibridación entre tecnologías verdes: eólica e hidráulica con fotovoltaica, biomasa con solar… Una de las mejores combinaciones es la que aúna eólica y fotovoltaica, ya que son muy complementarias: los aerogeneradores producen más electricidad durante el crepúsculo, y los paneles solares se mantienen activos desde que amanece hasta que se hace de noche. De tal manera que cuando una disminuye su potencia, la otra tiende a aumentar.
Al hibridar las tecnologías de las dos energías, se aprovecha mejor el suministro de electricidad y la instalación rinde más. Sin embargo, cuando ambas coinciden, la instalación en la que están conectadas tiende a fallar. Algo que puede resolverse con la ayuda del big data y la IA. “Nos permiten analizar y gestionar de forma adecuada todos los datos obtenidos para realizar estudios de previsión sobre el efecto sombra de los aerogeneradores y el emplazamiento. O para conocer distintas oportunidades de reubicación de elementos de la planta en otros lugares para evitar estas interferencias”, explica el director del Máster en Energías Renovables y Eficiencia Energética de la Universidad Nebrija, Juan José Coble.
Aun así, el potencial de estas dos tecnologías va mucho más allá. Es necesario que la energía sea un recurso fiable, y las renovables dependen de los caprichos de la meteorología, como el viento o la luz del sol, que no podemos cambiar a voluntad. Sin embargo, sí podemos conocerlos y predecirlos.
Durante la vida útil de los parques se debe determinar con antelación cuánta energía se va a producir. Para este cálculo se usan las predicciones meteorológicas, mediante el uso de datos masivos e inteligencia artificial. Esto permite al propietario de la instalación acudir al mercado eléctrico, cada vez más exigente en cuanto a precisión, con la mejor de las predicciones de energía. “Las renovables suponen un reto para la red de transporte y distribución de electricidad. Al ser capaces de verter energía en prácticamente cualquier punto, se hace necesario conocer de antemano cuál va a ser esa generación para prevenir saturaciones en la red que podrían llegar a producir apagones”, argumenta el director del área de Energía en el Instituto de Ingeniería del Conocimiento (IIC), Pedro Tejedor.