Monográficos: La revolución enertrónica ya está aqui
17/11/2010
Del mismo modo que Internet ha revolucionado el mundo de la comunicación, la enertrónica hará lo mismo en el campo de la energía. El abanico de posibilidades de aplicación de este ámbito de conocimiento es tan amplio como prometedor.
El mundo se mueve hoy en día gracias a las energías fósiles. Los datos hablan por sí solos: el 86,5 % de la energía que se consume mundialmente procede de la combustión del petróleo, el carbón o el gas. Ahora bien, no es menos cierto que este tipo de energía se dirige inexorablemente hacia su fin. Tiene los días contados.
Las sociedades del Primer Mundo han ido tomando progresivamente conciencia de la realidad finita y limitada de unos recursos que han sido sinónimo de progreso industrial, de riqueza y de contaminación medioambiental en los últimos siglos. Por esta razón, las energías renovables han adquirido desde hace unos años un mayor protagonismo en el panorama global energético. En este sentido, toma fuerza el compromiso que ha concretado la Unión Europea de reducir un 20 % las emisiones de CO2, de mejorar la eficiencia energética otro 20 % y de consumir un 20 % de energías renovables, todo antes del 2020. Es lo que se denomina objetivo 20/20/20. En este contexto de cambio de modelo energético, la enertrónica reclama su papel.
Las posibilidades que ofrece un mundo más eficiente gracias al enertrónica son numerosas. Sudrià se atreve a comparar el actual momento que vive esta disciplina con la revolución que supusieron Internet y la informática para el tratamiento de la información en la última década del siglo XX, y afirma: “El sector energético es muy antiguo. A finales del siglo XIX empieza a aplicarse de manera intensiva a la industria. Ha evolucionado, pero no ha experimentado esta gran revolución. Ahora es el momento”. Y añade, a modo de predicción: "De la misma manera que las comunicaciones pasaron a ser electrónicas, ahora la energía dependerá mucho de la electrónica. Experimentará este gran cambio. Dentro de unos años el usuario no sabrá quién suministra energía a su casa. Pasará lo mismo que ha pasado con Internet, de la que te puedes bajar unos contenidos pero no sabes de dónde salen. Habrá una infinidad de compañías que intentarán vender la energía”.
Gestionar la demanda
La implantación de la enertrónica es cada vez mayor. “A partir del 2011 todos los nuevos productos eléctricos serán enertrónicos”, asegura Sudrià. El ejemplo más claro de este despliegue enertrónico se encuentra en Estados Unidos, donde a partir del año que viene todos los electrodomésticos se controlarán a distancia mediante componentes enertrónicos, con lo que se podrá gestionar la demanda de energía.
En el ámbito de las energías renovables, una de las tendencias para los próximos años son las microrredes, es decir, la gestión de las energías sostenibles, como las que producen el viento, el sol o las olas del mar, por citar tres, mediante la distribución de la energía en millones de generadores eólicos, fotovoltaicos o de cualquier otro tipo repartidos por casas o edificios. Para poder controlar en una unidad toda esta cantidad de pequeños generadores, se necesitan equipos enertrónicos que los agrupen en microrredes, y así monitorizar a distancia cada uno de los generadores.
Por otra parte, nuestra sociedad quiere mantener el mismo nivel de bienestar, pero es necesario que se consuma menos energía o, al menos, que esta energía se consuma de manera más eficiente. Y es aquí donde vuelve a hacerse necesario el cóctel de procesamiento de energía como medida de comunicaciones y control que posibilitan y conforman la enertrónica . Como se ha dicho anteriormente, los electrodomésticos estadounidenses son una muestra de ello.
También es cierto que ahora la gestión de la demanda es cada vez más compleja. El sistema energético es limitado y en el consumo a menudo se producen lo que se denomina picos de energía. En estas situaciones, el sistema quizás no puede servir toda la energía que se le pide y puede ocasionar problemas. En este sentido, la solución que se propone desde el ámbito de la enertrónica es la siguiente, tal como explica el profesor Sudrià: “El hecho de que a un consumidor le dé igual que la secadora de ropa se le detenga media hora porque hay un pico de demanda o cuándo puede poner en marcha el lavaplatos mientras tenga los platos limpios a la hora de comer, hay que tenerlo en cuenta a la hora de resolver el problema del exceso de demanda de energía y de gestionarla bien”.
La UPC se puede considerar un centro de investigación puntero en el mundo de la enertrónica. Actualmente, en el CITCEA, el centro que dirige el profesor Antoni Sudrià, se trabaja para estandarizar los módulos enertrónicos que existen para diferentes aplicaciones, es decir, que un diseño de base se pueda aplicar tanto a las lavadoras como a los aparatos de aire acondicionado o las calefacciones. También trabajan en el control de este tipo de equipos, que tienen que ser muy “amigables” con la red y evitar crear perturbaciones que afecten a la calidad y la seguridad del suministro energético.
Vehículos eléctricos
“Ahora es el momento del coche eléctrico, gracias a la enertrónica”. Así de claro y contundente se muestra Antoni Sudrià en relación con la implantación de vehículos que no funcionen con energías fósiles.
¿Por qué? En este momento, por ejemplo, durante la noche hay un excedente de energías renovables. El viento continúa soplando, baja el consumo y esta energía, que se tiene que consumir cuando se genera, no se puede incorporar a la red eléctrica. Por ello, una posibilidad de incrementar el porcentaje de recursos renovables que saquen provecho de esta energía es promover los vehículos eléctricos con carga lenta nocturna.
“Como por la noche la red está desocupada, con la energía de esta red podemos alimentar muchas cargas. El escenario ideal es que haya muchos coches eléctricos, cada uno en su casa, cargándose para aprovechar más la energía renovable”, explica Sudrià. Además, los coches eléctricos que cargan las baterías pueden funcionar también como sistema distribuido de almacenaje, que es uno de los graves problemas que tiene la energía eléctrica.
La Generalitat de Cataluña prevé que para el año 2015 haya en Cataluña 76.000 vehículos eléctricos y 91.200 puntos de recarga instalados. Desde la UPC también se está trabajando en todo el ámbito de la carga de los vehículos eléctricos, desde motocicletas hasta coches o camiones, una apuesta clara por un futuro que ya está aquí.
Como sucede con cualquier disciplina, si la enertrónica no fuera económicamente viable no tendría ningún sentido. Es en este aspecto en el que interviene el profesor Rodrigo Ramírez, del Departamento de Ingeniería Eléctrica. Su tarea se mueve más en el terreno económico y legal. Es necesario saber cuáles son las regulaciones, las normativas o los decretos para dirigir los pasos de una u otra investigación, o para avanzarse a los posibles cambios que pueda haber dentro del sector.
La importancia de la economíaEl trabajo de Ramírez también incluye conocer con detalle el aspecto económico del sector de la energía en relación con los precios del mercado, la oferta, la demanda o el consumo, entre otras variables. Por ejemplo, el gran problema del coche eléctrico es el dinero que el Estado recibe por el consumo de carburantes. ¿Qué pasará con la gasolina que no se consuma? ¿Cómo podrá el Estado obtener ese dinero cuando no se consuman energías fósiles? Sus esfuerzos también se centran en investigar y poner sobre la mesa soluciones económicas que posibiliten un cambio real a partir de las ideas de los equipos de investigación de la UPC.
Las sociedades del Primer Mundo han ido tomando progresivamente conciencia de la realidad finita y limitada de unos recursos que han sido sinónimo de progreso industrial, de riqueza y de contaminación medioambiental en los últimos siglos. Por esta razón, las energías renovables han adquirido desde hace unos años un mayor protagonismo en el panorama global energético. En este sentido, toma fuerza el compromiso que ha concretado la Unión Europea de reducir un 20 % las emisiones de CO2, de mejorar la eficiencia energética otro 20 % y de consumir un 20 % de energías renovables, todo antes del 2020. Es lo que se denomina objetivo 20/20/20. En este contexto de cambio de modelo energético, la enertrónica reclama su papel.
Energía eléctrica más eficiente
¿Qué es la enertrónica? El propio neologismo brinda algunas pistas sobre qué se esconde detrás de éste. Antoni Sudrià, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica y director del Centro de Innovación Tecnológica en Convertidores Estáticos y Accionamientos (CITCEA), da algunas referencias: "La enertrónica, igual que la mecatrónica, consiste en aplicar una combinación sinérgica de diferentes ramas de la ingeniería, como la electrónica de la señal y de potencia, la informática o los sistemas de control, a la energía, con el objetivo de poder disponer de ella de la manera más adecuada para la aplicación en que se utiliza. Dicho en otros términos, mediante la electrónica podemos hacer que la energía eléctrica sea utilizada de una forma más eficiente y podemos habilitar la disponibilidad de nuevas formas de energías renovables”.Las posibilidades que ofrece un mundo más eficiente gracias al enertrónica son numerosas. Sudrià se atreve a comparar el actual momento que vive esta disciplina con la revolución que supusieron Internet y la informática para el tratamiento de la información en la última década del siglo XX, y afirma: “El sector energético es muy antiguo. A finales del siglo XIX empieza a aplicarse de manera intensiva a la industria. Ha evolucionado, pero no ha experimentado esta gran revolución. Ahora es el momento”. Y añade, a modo de predicción: "De la misma manera que las comunicaciones pasaron a ser electrónicas, ahora la energía dependerá mucho de la electrónica. Experimentará este gran cambio. Dentro de unos años el usuario no sabrá quién suministra energía a su casa. Pasará lo mismo que ha pasado con Internet, de la que te puedes bajar unos contenidos pero no sabes de dónde salen. Habrá una infinidad de compañías que intentarán vender la energía”.
Gestionar la demanda
La implantación de la enertrónica es cada vez mayor. “A partir del 2011 todos los nuevos productos eléctricos serán enertrónicos”, asegura Sudrià. El ejemplo más claro de este despliegue enertrónico se encuentra en Estados Unidos, donde a partir del año que viene todos los electrodomésticos se controlarán a distancia mediante componentes enertrónicos, con lo que se podrá gestionar la demanda de energía.
En el ámbito de las energías renovables, una de las tendencias para los próximos años son las microrredes, es decir, la gestión de las energías sostenibles, como las que producen el viento, el sol o las olas del mar, por citar tres, mediante la distribución de la energía en millones de generadores eólicos, fotovoltaicos o de cualquier otro tipo repartidos por casas o edificios. Para poder controlar en una unidad toda esta cantidad de pequeños generadores, se necesitan equipos enertrónicos que los agrupen en microrredes, y así monitorizar a distancia cada uno de los generadores.
Por otra parte, nuestra sociedad quiere mantener el mismo nivel de bienestar, pero es necesario que se consuma menos energía o, al menos, que esta energía se consuma de manera más eficiente. Y es aquí donde vuelve a hacerse necesario el cóctel de procesamiento de energía como medida de comunicaciones y control que posibilitan y conforman la enertrónica . Como se ha dicho anteriormente, los electrodomésticos estadounidenses son una muestra de ello.
También es cierto que ahora la gestión de la demanda es cada vez más compleja. El sistema energético es limitado y en el consumo a menudo se producen lo que se denomina picos de energía. En estas situaciones, el sistema quizás no puede servir toda la energía que se le pide y puede ocasionar problemas. En este sentido, la solución que se propone desde el ámbito de la enertrónica es la siguiente, tal como explica el profesor Sudrià: “El hecho de que a un consumidor le dé igual que la secadora de ropa se le detenga media hora porque hay un pico de demanda o cuándo puede poner en marcha el lavaplatos mientras tenga los platos limpios a la hora de comer, hay que tenerlo en cuenta a la hora de resolver el problema del exceso de demanda de energía y de gestionarla bien”.
La UPC se puede considerar un centro de investigación puntero en el mundo de la enertrónica. Actualmente, en el CITCEA, el centro que dirige el profesor Antoni Sudrià, se trabaja para estandarizar los módulos enertrónicos que existen para diferentes aplicaciones, es decir, que un diseño de base se pueda aplicar tanto a las lavadoras como a los aparatos de aire acondicionado o las calefacciones. También trabajan en el control de este tipo de equipos, que tienen que ser muy “amigables” con la red y evitar crear perturbaciones que afecten a la calidad y la seguridad del suministro energético.
Vehículos eléctricos
“Ahora es el momento del coche eléctrico, gracias a la enertrónica”. Así de claro y contundente se muestra Antoni Sudrià en relación con la implantación de vehículos que no funcionen con energías fósiles.
¿Por qué? En este momento, por ejemplo, durante la noche hay un excedente de energías renovables. El viento continúa soplando, baja el consumo y esta energía, que se tiene que consumir cuando se genera, no se puede incorporar a la red eléctrica. Por ello, una posibilidad de incrementar el porcentaje de recursos renovables que saquen provecho de esta energía es promover los vehículos eléctricos con carga lenta nocturna.
“Como por la noche la red está desocupada, con la energía de esta red podemos alimentar muchas cargas. El escenario ideal es que haya muchos coches eléctricos, cada uno en su casa, cargándose para aprovechar más la energía renovable”, explica Sudrià. Además, los coches eléctricos que cargan las baterías pueden funcionar también como sistema distribuido de almacenaje, que es uno de los graves problemas que tiene la energía eléctrica.
La Generalitat de Cataluña prevé que para el año 2015 haya en Cataluña 76.000 vehículos eléctricos y 91.200 puntos de recarga instalados. Desde la UPC también se está trabajando en todo el ámbito de la carga de los vehículos eléctricos, desde motocicletas hasta coches o camiones, una apuesta clara por un futuro que ya está aquí.
Como sucede con cualquier disciplina, si la enertrónica no fuera económicamente viable no tendría ningún sentido. Es en este aspecto en el que interviene el profesor Rodrigo Ramírez, del Departamento de Ingeniería Eléctrica. Su tarea se mueve más en el terreno económico y legal. Es necesario saber cuáles son las regulaciones, las normativas o los decretos para dirigir los pasos de una u otra investigación, o para avanzarse a los posibles cambios que pueda haber dentro del sector.
La importancia de la economía
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