Por Steven Shackell
En octubre de 2019, los incendios forestales en California del Norte provocaron un corte preventivo de energía de la red principal de varios días en Humboldt Country, California. Desafortunadamente, hubo varios residentes de Humboldt cuyas vidas dependían de equipos médicos que funcionaban con electricidad. Por suerte, la microrred Blue Lake Rancheria cercana acogió a los residentes que dependían de la electricidad y, literalmente, les salvó la vida.
Las microrredes están transformando la manera en que generamos, distribuimos y consumimos electricidad. En este artículo se exploran los fundamentos de una microrred y las ventajas de la recolección y distribución descentralizada de energía.
¿Qué es una microrred?
Una microrred es un sistema de energía pequeño y localizado que puede funcionar de manera independiente o en conjunto con la red de energía principal. Dada la naturaleza amplia de su definición, una microrred puede variar mucho en tamaño, desde una sola casa residencial hasta una municipalidad entera con decenas de miles de edificios.
La característica definitoria de una microrred es su capacidad para operar de forma autónoma y desconectarse rápidamente de la red eléctrica principal en caso de un desastre natural, una falla de la red o un corte planificado. La resiliencia de las microrredes es invaluable para instalaciones esenciales como hospitales, servicios de emergencia, puestos de defensa, centros de datos y fábricas.
Además, las microrredes pueden producir su propia electricidad de manera independiente. En la mayoría de los casos, pero no en todos, la producción de energía mediante microrredes utiliza fuentes de energía altamente eficientes y respetuosas con el medio ambiente. Estas fuentes trabajan juntas para generar, almacenar y distribuir electricidad dentro de la región de servicio de la microrred. Por ejemplo, el campus de Boulder de la Universidad de Colorado funciona como una microrred en relación con el condado de Boulder, donde presta servicios a docenas de edificios, instalaciones de investigación y dormitorios para aumentar la resiliencia energética en el campus y reducir el impacto del carbono.
El rol de la recolección de energía en las microrredes
Desde la Revolución Industrial, los combustibles fósiles han sido el medio principal para generar electricidad. Sin embargo, las instalaciones que funcionan con carbón y gas natural son grandes, costosas y dependen de un modelo de producción de energía centralizado.
La recolección descentralizada de energía es un componente fundamental de un sistema de microrred e implica capturar y almacenar energía producida de manera sustentable del entorno circundante. Existen varias tecnologías comunes que se emplean para la recolección de energía en una microrred.
Recolección de energía solar
Los paneles solares son extraordinariamente escalables, con sistemas que van desde microrredes de un solo nivel hasta granjas solares de megavatios. La recolección de energía solar, junto con la tecnología de baterías, habilita directamente redes inteligentes y microrredes en todo el mundo. Esta energía abundante y limpia puede generar electricidad durante el día, almacenar energía en baterías para la noche y los días sin luz solar y proporcionar resiliencia energética totalmente independiente en una variedad de escalas. La tecnología de cargadores de batería de conmutación, como BQ255 de TI, hace que el cambio entre energía solar directa y energía de batería sea fluido y casi instantáneo.
Recolección de energía eólica
Generalmente empleada en microrredes del tamaño de municipalidades, la tecnología de recolección de energía eólica utiliza turbinas eólicas que capturan la energía cinética del viento. La recolección de energía eólica es particularmente útil para microrredes en regiones con patrones de viento constantes y se utiliza con mayor frecuencia como fuente de energía suplementaria intermitente. Las turbinas eólicas pueden variar en tamaño, y la turbina eólica más grande produce suficiente electricidad para 80 000 residentes durante todo el año.
Recolección de energía térmica
Los sistemas de recolección de energía térmica están más restringidos regionalmente que la energía eólica, ya que solo pueden existir en regiones con alta actividad geotérmica. Sin embargo, en áreas donde esta actividad está presente, la recolección de energía térmica puede generar electricidad constante y confiable para microrredes. Por ejemplo, Islandia genera más del 20 % de su electricidad y casi todo su calor a partir de la actividad geotérmica. Su capital, Reykjavik, funciona con una microrred, y el 95 % de su calefacción y el 25 % de su electricidad provienen de la recolección de energía geotérmica.
Microrredes: la potencia del futuro
Las microrredes están a la vanguardia de la transición hacia una infraestructura energética sustentable y confiable. La necesidad de megacentrales de energía centralizadas se elimina con la llegada de la recolección y el almacenamiento de energía sustentable, que ahora desempeñan un rol vital para habilitar sistemas energéticos descentralizados y de microrredes en todo el mundo. A medida que la sociedad sigue evolucionando en medio de los desafíos del cambio climático y el diverso panorama energético, las microrredes ofrecen una solución prometedora, escalable y sustentable sin impactar de manera negativa la disponibilidad de energía.
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