El camino hacia las smart grids

Crear una red totalmente ecológica no será fácil. Será necesario ampliar la actual infraestructura de transporte (larga distancia) y distribución ("último kilómetro") de electricidad del país en torno a un 60% para soportar el cambio y la creciente demanda de energía.

Afortunadamente, empresas como AVANGRIDEnlace externo, se abre en ventana nueva. , miembro del Grupo Iberdrola, están invirtiendo mucho en energía verde. Estos esfuerzos alimentan el optimismo de que Estados Unidos pueda cumplir su objetivo de generar el 100% de electricidad verde en 2035, es decir, poner electrones verdes en la red y construir la infraestructura para la transmisión y distribución de esos electrones a una economía electrificada.

Nueva red, nueva infraestructura

La construcción de nuevas fuentes de energía verde es sólo el primer paso hacia una red ecológica, afirma Sebastian Libonatti, Vicepresidente de desarrollo empresarial de AVANGRID. "Hay mucho trabajo por hacer tanto en el lado de alta tensión (transmisión) como en el de baja tensión (distribución) de la red", afirma. Eso significa que tenemos que construir líneas de transmisión a través del país y de distribución local para poder transportar la energía renovable desde donde se produce hasta donde la consumen los consumidores y las empresas que están pasando a los vehículos y la calefacción eléctricos".

La transmisión de corriente continua de alto voltaje, en particular, requerirá importantes inversiones en infraestructuras, explica Alan Trotta, director senior de regulación de la transmisión de AVANGRID. "Las zonas terrestres o marinas donde se pueden ubicar las fuentes de energía renovables suelen estar lejos de los clientes", afirma. "En las grandes ciudades no hay espacio para instalar las hectáreas de paneles solares y turbinas eólicas necesarias".

Por eso, la iniciativa Building a Better Grid (Construir una red mejor) del Departamento de Energía de Estados Unidos, lanzada a principios de 2022, se centra en las redes de transmisión de alta tensión y larga distancia como elemento facilitador de las redes verdes. "Esa es la primera necesidad primaria de expansión de la transmisión para alcanzar los objetivos de carbono", afirma Trotta.

Además, aunque podamos construir la infraestructura necesaria para transportar la energía verde allí donde se necesite, debemos asegurarnos de que esté disponible cuando se necesite. Aquí es donde el almacenamiento de energía desempeñará un papel clave.

La naturaleza intermitente de la energía solar y eólica significa que la red ecológica tendrá que almacenar energía para cuando el sol no brille y el viento no sople. El almacenamiento también puede reducir la cantidad de infraestructuras de transmisión y distribución necesarias para la red verde. Esto se debe a que el almacenamiento permite a las compañías eléctricas suavizar los picos de energía. Así, en lugar de aumentar la capacidad para los momentos de máxima generación solar o eólica, las empresas pueden almacenar el exceso de energía y liberarlo con el tiempo.

Las baterías pueden hacer frente a las oscilaciones diarias en la producción de energía almacenando el exceso de energía para cuando se necesita y no se está produciendo, por ejemplo, por la noche cuando los paneles solares se apagan. Pero no pueden almacenar suficiente energía durante el tiempo necesario para que la red funcione durante los días más cortos y los cielos más nublados del invierno, sobre todo en los climas septentrionales. "Para una región como Nueva Inglaterra, por ejemplo, la tecnología de baterías de larga duración aún tiene que desarrollarse a la escala necesaria para gestionar las enormes necesidades en invierno", afirma Trotta.

También en este caso, AVANGRID trabaja en soluciones, sobre todo en el ámbito del hidrógeno verde. Los servicios públicos pueden aprovechar el exceso de producción de los parques eólicos o solares para producir hidrógeno a partir del agua mediante un proceso químico llamado electrólisis. El hidrógeno almacenado puede alimentar una pila de combustible para devolver electricidad a la red. Según Trotta, también puede mezclarse con gas natural para mejorar el perfil de emisiones de las centrales térmicas de gas y equilibrar el suministro eléctrico en días de poco sol y viento. "Es una parte potencial de la futura combinación de generación limpia para ayudar a gestionar la intermitencia y las necesidades invernales", afirma Trotta sobre el hidrógeno verde.

Alinearse

Entre los retos que Libonatti ve para alcanzar una red libre de emisiones a tiempo para cumplir los objetivos estatales y federales de EE.UU. están las autorizaciones necesarias para infraestructuras críticas y la industria pesada que permanecerá instalada durante décadas, en particular las líneas de transmisión que cruzan jurisdicciones y límites de propiedad.

"Creo que nuestro sector debe esforzarse más por implicar desde el principio a las partes interesadas", afirma Libonatti. "A las comunidades no les gusta que las sorprendan, y lo entiendo perfectamente. Creo que deben participar en el proceso desde el principio y que debemos explicar mejor por qué hacemos lo que hacemos". Como parte de ese proceso, sugiere destacar los puestos de trabajo locales que aportan los proyectos de infraestructuras, así como los beneficios económicos de los trabajadores que gastan dinero en las comunidades cercanas a los proyectos.

En cuanto a la política, Pedro Azagra, Consejero Delegado de AVANGRID, afirma que un planteamiento federal coherente a la hora de ubicar los proyectos de transmisión interestatales ayudará a alcanzar los objetivos de 2023 y 2024 de electricidad 100 % verde, incluidos los edificios y el tránsito sin emisiones. En la actualidad, los promotores tienen que obtener permisos federales, estatales y locales para cada uno de los estados por los que pasa un proyecto. Esto hace que el desarrollo, la obtención de permisos y la construcción de un solo proyecto sea un proceso que dura décadas.

El futuro de la red

Además de reducir las emisiones de la generación de electricidad, la segunda mayor fuente de emisiones de CO₂, las redes verdes reportarán muchos otros beneficios.

Las mejoras necesarias para la red verde también acelerarán el paso a los vehículos eléctricos, ayudando a reducir las emisiones del transporte, que según la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE.UU. es el mayor emisor de gases de efecto invernadero. "Toda la carga va a suponer un enorme atractivo, que requerirá mucha más generación eléctrica", afirma Libonatti. "Si no se puede conectar toda esa generación remota a los clientes que la utilizan para cargar sus vehículos, se agravarán los problemas existentes".

Espera ver este tipo de transformaciones en ciudades como Nueva York, donde los ambiciosos objetivos medioambientales exigirán esfuerzos significativos para tener una energía más ecológica. "Los beneficios en esos escenarios son bastante directos y visibles", afirma Libonatti. 

Fuente: Washington Post. Texto original en inglés.