Las redes eléctricas mundiales han experimentado una transformación significativa a medida que la sociedad cambia su combinación energética para reducir la dependencia de los combustibles fósiles y aumentar el uso de energías renovables y limpias. Este cambio es cada vez más importante a medida que se intensifica la demanda mundial de energía: se espera que la demanda mundial de energía aumente un 50% para 2050, según la Administración de Información Energética de EE. UU.
Con este aumento, la transición a más fuentes renovables desempeñará un papel vital en el cambio del mundo hacia las emisiones netas cero, pero también trae nuevas complejidades al sistema energético mundial. ¿Cómo podemos satisfacer las necesidades energéticas de nuestra población mientras nos mantenemos en el camino hacia las cero emisiones netas?
Hacer que nuestras redes energéticas sean más inteligentes, con menos emisiones de carbono y más resilientes requerirá soluciones sostenibles en cada parte de la red eléctrica, incluida la producción en nuestras centrales eléctricas, la transmisión y distribución a través de la red, y el consumo en nuestros hogares y empresas.
Producción
Más plantas de energía en los Estados Unidos están trabajando para incorporar fuentes de energía renovable donde originalmente dependían únicamente de los combustibles fósiles. En 2021, el 27% de la capacidad de generación de electricidad a gran escala provino de fuentes de energía renovables. Sin embargo, debido a los desafíos, incluida la falta de disponibilidad confiable de energía eólica y solar, las plantas a menudo deben alternar entre fuentes de combustible renovables y convencionales. Este cambio puede resultar en cortes forzados e interrupciones del servicio.
Las tecnologías digitales inteligentes proporcionan una solución para ayudar a las plantas a mitigar este tipo de desafíos a medida que se convierten a fuentes de energía renovables. Los sistemas de automatización pueden proporcionar a los operadores de plantas una visión completa y en tiempo real de las fuentes de energía y detectar problemas de forma temprana. Estos avances tecnológicos pueden ayudar a reducir el estrés en las operaciones de la planta; proteger la fiabilidad de la red eléctrica, independientemente de la combinación energética; y aumentar la viabilidad de la energía renovable como opción a gran escala.
Transmisión y Distribución
La electricidad producida en las centrales eléctricas se transmite y distribuye a los hogares y las empresas a través de la red. Pero la creciente incorporación de recursos energéticos renovables y distribuidos, como los parques eólicos y solares, a la red está haciendo que la gestión eficiente de la red sea más compleja.
Las soluciones de automatización y gestión también tienen un papel que desempeñar aquí, ya que ayudan a las empresas de servicios públicos a obtener visibilidad en sus redes de fuentes de energía para monitorear y predecir la oferta y pronosticar la demanda. Los sistemas impulsados por software ayudan a integrar la energía en un sistema centralizado, lo que permite a las centrales eléctricas crear y utilizar eficazmente una combinación de energía a partir de múltiples fuentes de energía renovables.
Consumo
El paso final para ayudar a abordar las necesidades energéticas y las emisiones recae en los consumidores. En 2020, la industria de la energía eléctrica de EE. UU. generó más de 4 billones de kilovatios hora de electricidad, lo que resultó en la emisión de 1.55 mil millones de toneladas métricas de dióxido de carbono. Tanto los hogares como las empresas deben tomar medidas para reducir el consumo de energía siempre que sea posible.
La adopción generalizada de dispositivos domésticos inteligentes está proporcionando a los consumidores información que les ayuda a reducir el uso de energía y los costos a través de programas eficientes de calefacción y refrigeración, la identificación de oportunidades de ahorro de energía y la predicción de costosos problemas de mantenimiento. Las empresas pueden encontrar eficiencias a través de los mismos tipos de tecnologías a escala. Las industrias de las ciencias de la vida y la alimentación están utilizando sistemas de monitorización inteligentes que identifican fallos y fugas durante el transporte y el almacenamiento de alimentos y medicamentos sensibles a la temperatura para ayudar a proteger la calidad y reducir significativamente el uso de energía.
No existe una solución única para abordar de manera sostenible las necesidades energéticas de nuestro mundo. La inversión en tecnología y automatización por parte de los consumidores, las empresas y los gobiernos puede marcar la diferencia en toda la red para crear un ecosistema eléctrico más ecológico y eficiente.
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