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Iberdrola, una de las mayores empresas de energía limpia del mundo, y Multiverse Computing, líder mundial en soluciones de computación cuántica basadas en valores, han llevado a cabo con éxito un proyecto piloto en el norte de España para optimizar la instalación de baterías a escala de red, que serán cada vez más importantes a medida que avance la transición energética. Mientras las redes eléctricas integran cantidades cada vez mayores de generación renovable, vehículos eléctricos, bombas de calor y otros recursos energéticos distribuidos, el almacenamiento en baterías presta un servicio cada vez más importante para garantizar la estabilidad de la red . La solución de Multiverse utiliza algoritmos cuánticos y de inspiración cuántica para seleccionar el número, el tipo y la ubicación óptimos de las baterías en la red eléctrica. Esto reduce los costes derivados de añadir baterías a la red y aumenta su rendimiento. 

i-DE, la distribuidora de Iberdrola en España, supervisó el proyecto piloto, que se centró en la red eléctrica de Guipúzcoa (País Vasco, España). Durante los diez meses que duró el proyecto piloto, algunos algoritmos cuánticos y de inspiración cuántica igualaron o superaron a los clásicos de referencia, maximizando así la fiabilidad de la red y el control de la tensión. 

El proyecto se ha desarrollado bajo el paraguas del Global Smart Grids Innovation Hub de Iberdrola, así como parte del Programa Gipuzkoa Quantum. 

"Con el poder de la computación cuántica, las instituciones privadas y públicas pueden cumplir los objetivos de sostenibilidad y ahorrar en costes fijos y variables", dijo Enrique Lizaso Olmos, CEO de Multiverse Computing. "Estamos orgullosos de apoyar el desarrollo de una energía verde más fiable y económica en España junto a un proveedor líder mundial en energía limpia como Iberdrola."

Estibaliz Goñi, directora de Procesos y Tecnología de i-DE, también señaló: "Los resultados de este proyecto piloto son alentadores y seguiremos analizando el despliegue de esta tecnología. Hay muchos retos que superar para garantizar que disponemos de las redes inteligentes y sólidas necesarias para lograr la transición energética, e innovaciones como esta nos ayudarán a conseguirlo."

Según un informe reciente de la AIE (Agencia Internacional de la Energía), para cumplir los objetivos climáticos será necesario añadir o reformar 80 millones de kilómetros (~50 millones de millas) de redes eléctricas de aquí a 2040, lo que equivale a toda la red mundial existente. Asimismo, otro informe de la misma agencia mostraba que la relación de inversión entre renovables y redes se ha visto desequilibrada durante los últimos años. En el pasado, la relación de inversión entre renovables y redes era de 1$:0,4cts; sin embargo, para alcanzar los objetivos climáticos, esa relación debe ajustarse hasta llegar a 1:1, como mínimo. 

El proyecto

Para lograr el objetivo de este proyecto piloto de 10 meses de duración, se utilizó un recocido cuántico y hardware clásico para probar la solución de optimización. Este algoritmo se probó en redes de diferentes tamaños. Esta solución se analizó, primero, en redes de pequeña escala y, después, en otras más grandes, como la de Gipuzkoa.

Para abordar la necesidad de redes eléctricas más resistentes y rentables, Multiverse Computing e Iberdrola implementaron soluciones cuánticas y de inspiración cuántica con el objetivo de lograr mejoras en las baterías de las redes en tres áreas clave:

• Coste inicial: Optimizar el coste de la compra e instalación de múltiples baterías en la red eléctrica.
• Control de la tensión: Maximiza la capacidad de mantener los niveles de tensión en los nodos de la red.
• Fiabilidad: Minimizar el impacto para los clientes de los cortes de energía en la red.

Para optimizar la red, el equipo del proyecto utilizó Singularity, la plataforma de Multiverse Computing para software cuántico y de inspiración cuántica. Las técnicas de inspiración cuántica utilizan conocimientos y modelos matemáticos de la física cuántica para desarrollar mejores algoritmos clásicos. La herramienta permite a los usuarios sin experiencia en computación cuántica utilizar optimizaciones cuánticas para aumentar la velocidad y la precisión de las soluciones a problemas complejos del sector energético y otras industrias. 

Colaboraciones

Este proyecto piloto se desarrolló bajo el paraguas del Global Smart Grids Innovation Hub de Iberdrola. Este innovador espacio, ubicado en Bilbao, es un centro de innovación y conocimiento de primer nivel mundial en redes inteligentes. Actúa como plataforma de colaboración, reuniendo la experiencia tecnológica de Iberdrola con más de 100 entidades y empresas asociadas. El hub se centra en abordar los retos de la transición energética, incluyendo la digitalización, la gestión de datos y la adaptabilidad a nuevos modelos de consumo como la movilidad eléctrica y el autoconsumo. Su misión es liderar la transición energética fomentando el talento y acelerando la innovación en redes inteligentes.

El proyecto, anunciado inicialmente para 2023, también forma parte del Programa Cuántica de Gipuzkoa, en el País Vasco, un hub de computación cuántica y centro de innovación de redes inteligentes, que ofrece incentivos financieros para colaboraciones entre startups cuánticas y clientes potenciales.