Tecnologías que potencian la eficiencia energética

La ONU busca mejorar la eficiencia energética mundial para el 2030. Diversas instituciones están invirtiendo en tecnologías de automatización, ciberseguridad y smart grid para contribuir a esta meta. 

Uno de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) propuestos por la Organización de Naciones Unidas (ONU) propone duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética para el 2030. El interés por optimizar el consumo energético y reducir los costos en energía ha motivado a que diversas instituciones y empresas privadas inviertan en el desarrollo de nuevas tecnologías que fomenten un uso sostenible de este recurso.

En el campo de la eficiencia energética se están empleando tecnologías innovadoras como la inteligencia artificial, la robótica, las tecnologías de la comunicación y el hacking ético. Estas tecnologías se aplican para automatizar la eficiencia energética, proteger de ciberataques a redes y equipos energéticos, u operar redes eléctricas inteligentes.

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1.- Automatización de la eficiencia energética

Las tecnologías de automatización optimizan y reducen el consumo de energía en ámbitos tan diversos como la agricultura, la industria automotriz y la construcción de edificios inteligentes. 

De acuerdo con el estudio “Consumos energéticos en las operaciones agrícolas en España”, realizado por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación de ese país, la maquinaria agrícola y los sistemas de riego consumen cerca del 70% de la energía en el sector agrícola. Este gasto ha llevado a que algunas empresas desarrollen sistemas sostenibles para reducir el consumo de energía en la agricultura. Así, el laboratorio X de Alphabet (empresa propietaria de Google) ha desarrollado herramientas tecnológicas con inteligencia artificial para estudiar el estado de las plantas, el suelo y el clima, con el objetivo de minimizar los costos operativos agrícolas. Entre estas herramientas destacan los buggies, unos robots que funcionan con energía solar.

La industria automotriz es otro sector que aprovecha la automatización de la eficiencia energética. Con el propósito de optimizar la gestión energética y la potencia de carga de los vehículos eléctricos, la startup holandesa ROCSYS trabaja en la instalación de cargadores públicos automatizados. Estos cargadores incorporan cámaras y sensores capaces de identificar el tipo de enchufe del vehículo, entre otras particularidades, para finalmente proceder con la carga.

El uso de tecnologías de automatización en la construcción de edificios inteligentes es cada vez más frecuente. El aire acondicionado y la iluminación son los servicios que más energía consumen en un edificio. Con el empleo de inteligencia artificial, es posible identificar fugas térmicas para optimizar el gasto energético en sistemas de acondicionamiento. La automatización permite alcanzar ahorros energéticos significativos. Compañías expertas en inteligencia artificial y machine learning como Substrate AI han logrado reducir hasta un 10% del gasto energético en diversos hoteles de España. 

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2.- Ciberseguridad energética 

Las tecnologías de la información pueden también mejorar la eficiencia energética. 

Como bien destaca el website Plataforma Energética, toda construcción inteligente puede ser hackeada o ‘contaminada’ por virus informáticos. En Estados Unidos, Ucrania, México y otros países se han documentado casos de ataques a redes eléctricas. En 2019, por ejemplo, la empresa PEMEX sufrió un atentado contra su información energética causado por el malware Doppel Paymer.

La ciberseguridad energética hace frente a ataques de malwares que cortan el suministro energético o a secuestros de información de las redes eléctricas. 

La inteligencia artificial permite proteger las redes de datos. Además, con la tecnología del machine learning los sistemas pueden aprender de los ataques cibernéticos pasados contra redes eléctricas para predecir próximas amenazas, según Webroot. 

La protección de las redes eléctricas también se efectúa con hacking ético. Esta práctica emplea principios éticos y habilidades técnicas para ciberproteger a personas, empresas y gobiernos. Empresas como Arteche, Ingeteam y Tecnalia, por ejemplo, han empleado el hacking como medida contra posibles ofensivas dirigidas a sus dispositivos y redes eléctricas.

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 3.- Smart grid

A diferencia de la red eléctrica convencional, la red eléctrica inteligente es capaz de intercambiar de forma bidireccional la energía y la información. Además, integra instalaciones renovables de pequeño y mediano tamaño. También dispone de elementos de control que permiten un conocimiento del estado de la red en tiempo real, para así solucionar posibles problemas técnicos. Estas características han convertido al smart grid en una alternativa revolucionaria para mejorar el suministro de energía, así como para incrementar el ahorro energético y la eficiencia. 

Un proyecto de red eléctrica inteligente es WiseGRID, cuyas pruebas piloto se llevaron a cabo en la ciudad de Gante (Bélgica) y en el municipio español de Crevillente. Según los responsables de este proyecto promovido por la Unión Europea, algunos de los beneficios de WiseGRID serán el ahorro de más de 20 millones de megavatios por hora de energía, la reducción de 14 millones de toneladas de CO₂ y el aumento de la cuota de fuentes renovables en un 35 % para 2030.

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Conclusiones

En los últimos años, la implementación de eficiencia energética se ha venido desarrollando con el trabajo conjunto de distintos ámbitos tecnológicos. Para lograr su máximo rendimiento, esta se apoya en herramientas tecnológicas propias de otras disciplinas.

Para constatar aquello basta con reparar en los sistemas implicados en la automatización de eficiencia energética y la ciberseguridad energética. En estos rubros se hacen presentes la IA, la tecnología led, la robótica, las tecnologías de la información, el hackeo ético, entre otros. 

Puntos importantes:

Para conseguir un correcto desarrollo de la eficiencia energética es indispensable recurrir a tecnologías que la complementen y la potencien. 

Los sistemas de automatización de eficiencia energética y ciberseguridad energética usan múltiples tecnologías, como inteligencia artificial, robótica, tecnologías de la información y hackeo ético. 

La automatización de la eficiencia energética permite controlar y reducir el gasto de energía según las condiciones programadas por los usuarios. Esta optimización también se hace con inteligencia artificial.

La ciberseguridad energética protege las redes energéticas y sistemas similares de malwares, hackeos y toda clase de ataques cibernéticos. 

La smart grid es una red eléctrica inteligente que monitorea los flujos de energía en una ciudad. Mediante sensores inteligentes y tecnologías de la información se recopilan datos sobre el suministro energético y comunicarlos a los usuarios.