A medida que la demanda de energía continúa aumentando a un ritmo acelerado, Eric Van Riet de Fluke analiza el futuro de la electrificación y las difíciles opciones a las que se enfrenta el mundo de la distribución de energía. CC o no CC, esa es, precisamente, la cuestión.
El tema de la electrificación es tan amplio que se podrían escribir cientos de miles de palabras al respecto. y apenas habríamos comenzado a arañar la superficie. Sin embargo, la cuestión número uno que se debate en todo el mundo es: ¿cómo vamos a generar suficiente electricidad para satisfacer la demanda cada vez mayor?
Por supuesto, las microrredes y las energías renovables ocupan un lugar destacado en estas discusiones, pero la cruda realidad es que el mundo, realmente, solo tiene dos opciones para considerar, y cualquiera de ellas representa un desafío de proporciones aterradoras.
Nuestra infraestructura de electrificación, basada en la CA existente, es una tecnología que se desarrolló esencialmente hace más de 50 años. Incluso en el vertiginoso siglo XXI, el mundo sigue trabajando con interruptores mecánicos mejorados por la electrónica. Hay transformadores, líneas eléctricas y circuitos de seguridad, pero la conclusión es que casi nada en la infraestructura ha cambiado durante un tiempo considerable. Esto es simplemente insostenible en el futuro.
Más cables y más gruesos
Si seguimos usando la tecnología existente, una opción que permitiría al mundo generar y distribuir más electricidad sería colocar más cables y más gruesos en el suelo y añadir más transformadores al paisaje. Sin embargo, ese será un gran desafío en nuestro sistema actual porque el mundo, simplemente, no tiene suficiente cantidad de cableado, ni la mano de obra, ni tiene el espacio.
Al mismo tiempo, la eficiencia de hacer esto no sería particularmente alta. Solo tenemos que analizar los problemas relacionados con la creación de una infraestructura fiable de puntos de carga para vehículos eléctricos, para ver cuán casi imposible sería expandir las instalaciones de cableado en todo el mundo hasta el punto en que puedan entregar lo que se demanda. Por ejemplo, se ha estimado que crear una infraestructura de suministro de energía viable para 2050 solo en los Países Bajos necesitaría de 60.000 a 80.000 kilómetros adicionales de cableado de alto voltaje y de 8.000 a 13.000 transformadores nuevos.
En el modelo actual, es común tener una ubicación central de generación de energía con todos los que consumen desde esa ubicación. Puede haber una planta nuclear en el sur del Reino Unido que genere la energía necesaria en Escocia, por ejemplo. Sin embargo, finalmente se está llegando a la conclusión de que este escenario no es práctico y el mundo tiene que generar y distribuir electricidad de una manera completamente diferente.
Propuesta asombrosa
La dificultad es que la segunda opción representa una propuesta igualmente asombrosa: alejarse de la CA y usar la CC directamente en las fábricas y en los entornos domésticos.
En otras palabras, las redes de CC, especialmente las de pequeña escala o subdistribución, serán más comunes en el futuro. La CA nunca desaparecerá por completo porque siempre habrá escenarios en los que se requiera, pero los expertos ya se están reuniendo en comités para discutir lo que antes podría haberse considerado impensable. Como ejemplo, la Fundación Current/OS se dedica a desarrollar un sistema estándar abierto para la distribución de CC que mejorará la resiliencia, la sostenibilidad y la seguridad.
Por lo tanto, es un hecho innegable que el concepto de cambiar la mayor parte de la electricidad consumida en el mundo a CC se está acelerando rápidamente, a pesar de que los costes y la logística involucrados son literalmente insondables. En el lado positivo, ya no habrá necesidad de convertir de CC a CA y viceversa, un proceso que siempre resulta en una pérdida considerable de energía, mientras ofrece una eficiencia que dista mucho de ser óptima.
Siempre la seguridad
Uno de los mayores problemas que tendrá que enfrentar el sector eléctrico en cualquier cambio a CC es la seguridad: ¿qué tipo de medidas de seguridad serían necesarias y qué tipo de interruptores y electrónica de potencia se requerirían en torno a eso? Por ejemplo, si se produce un cortocircuito de CA, se dispara un disyuntor y es poco probable que haya problemas de seguridad importantes. Sin embargo, mientras que el disyuntor mecánico apagaría la CA, la CC permanecerá y un cortocircuito de CC podría representar un peligro grave. Esto significa que todos los interruptores tendrían que cambiar para realizar un mundo alimentado principalmente por CC. De hecho, prácticamente todo en la base instalada existente tendría que cambiar… a excepción de los cables, podrían permanecer, siempre y cuando se tomen las decisiones correctas sobre los niveles de voltaje de CC. Ahora, esto se discute activamente en varios comités de IEC.
