Desarrollo tecnológico
Digitalización para la transición energética
Las señales del cambio climático global son cada vez más
evidentes, diversos estudios demuestran las modificaciones
que se están teniendo y las que se podrían presentar si
no se toman acciones efectivas para su mitigación. En este
sentido se ha identificado la necesidad de cambiar, lo
antes posible, la forma en que generamos, transmitimos
y consumimos energía, tanto eléctrica, cómo de cualquier
otra naturaleza.
La transición energética busca reemplazar gradualmente
los combustibles fósiles (como el carbón, petróleo y gas)
por fuentes de energías limpias y sostenibles, como solar,
eólica e hidroeléctrica. Esta transición es pieza fundamental
para reducir emisiones de gases de efecto invernadero al medio ambiente y lograr un futuro más
sostenible para las
generaciones futuras.
La gran mayoría de los países ya han alcanzado acuerdos
sobre cómo y cuándo aplicar medidas de mitigación, de
forma escalonada, firme e inexorable.
Para mantener un avance ordenado, cada país utiliza
lo mejor de la tecnología, para apoyar políticas públicas
formuladas con base en acuerdos internacionales. En este
sentido, las acciones son de diversa índole y enfoque, pero
sobresalen 6 megatendencias que contribuyen al futuro
del sector energético y la transición energética, se conocen
como las ?6 D?, como se muestra en la figura 1:
Fuente: Elaboración propia con información de la Organización Latinoamericana de Energía
(OLADE).
Figura 1. Megatendencias para la Transición Energética.
La digitalización promueve sistemas energéticos sostenibles,
seguros y confiables; facilita la adopción de nuevas
fuentes de energías renovables y permite una mejor participación
de los consumidores finales. Por ejemplo: redes
y microrredes eléctricas inteligentes, electromovilidad para
reemplazar el consumo de fuentes de energía fósiles por
consumo de energía eléctrica, medidores inteligentes para
mejorar la gestión del consumo de energía en el hogar, sistemas
de información geográfica sobre la infraestructura
energética y tecnología blockchain utilizada en contratos
inteligentes y transacciones seguras.
Es importante reconocer, planear y atender los riesgos
asociados a la transformación digital, tales como vulnerabilidades
asociadas a seguridad de los sistemas digitales,
capacidad de adquisición y procesamiento de datos, actualización
constante, capacitación especializada y resiliencia
al cambio.
El Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias
(INEEL) ha tenido un papel relevante en los procesos de
digitalización en el sector energético nacional. Desde hace
varias décadas se trabaja en el desarrollo y adopción de
tecnologías digitales para contar con procesos ciberfísicos
como los mostrados en la figura 2. Algunos ejemplos son
los siguientes:
- Sistemas de adquisición y análisis de datos.
- Sistemas de monitoreo y predicción de eventos.
- Dispositivos de medición y control.
- Sistemas para la automatización de procesos industriales.
- Sistemas con capacidad de aprendizaje y pronóstico.
Figura 2. Digitalización del sector energético en México.
Como ejemplo, las funciones para la Red Eléctrica Inteligente (REI) tienen su fundamento en la disponibilidad de información digitalizada de los procesos productivos, operativos y de negocio. El INEEL ha desarrollado una serie de productos asociados a la REI, entre los más relevantes se destacan:
- Unidad Central Maestra para centros de control y subestaciones eléctricas.
- Simulador de redes eléctricas de distribución.
- Sistema de medición de consumo de energía eléctrica en baja tensión.
- Dispositivos de monitoreo y control de aparatos electrodomésticos.
- Sistema de pronóstico de generación de parques eólicos.
- Simulador para entrenamiento de personal de operación de redes eléctricas de distribución.
En particular, para integrar funciones de alto valor para la REI en favor de la transición energética y aprovechar la digitalización actual y futura, se requiere de Sistemas de Información en Tiempo Real como los descritos en la figura 3, para que las empresas puedan realizar funciones de monitoreo, control y optimización de sus procesos productivos. El INEEL cuenta con especialistas para desarrollo de estos sistemas de información de aplicación crítica, incluyendo desde medición de variables físicas, sistemas de comunicaciones, procesamiento, análisis y uso de información de alto nivel.
Figura 3. Esquema general de los Sistemas de Información en Tiempo Real.
El futuro estará guiado por los datos y la digitalización es una de las acciones más difundidas para contar con información de alta velocidad y calidad para toma de decisiones estratégicas y operativas; lo cual permitirá implementar soluciones de mayor alcance e impacto para una adecuada transición energética local y global.
Autores:
Alfredo Espinosa Reza, aer@ineel.mx
Julio Cesar Montero Cervantes, jcmc@ineel.mx
Norma García Montoya, ngarcia@ineel.mx