Las nueve tendencias energéticas que marcarán 2022

Desde el Centro Tecnológico CIRCE han detectado las nuevas tendencias energéticas que marcarán este 2022 y que recogemos a continuación.

Es por ello que el camino hacia la descarbonización marcará los pasos del tejido empresarial este año. Una gran cantidad de industrias ya han iniciado procesos de transición pero aún queda mucho por recorrer y la falta de conocimiento sobre cómo avanzar constituye un gran desafío. En este sentido, este año se dejará de hablar solo de tecnologías para afrontar este reto de forma global, desde la planificación y el análisis de la estrategia.

Las claves en la senda hacia la descarbonización pasarán por el compromiso con las cero emisiones netas, el alcance 3 de la huella de carbono, la neutralización, las energías renovables y la electrificación y la visión integral de los retos ambientales, entre otros aspectos. Todas las tecnologías disponibles atacarán este objetivo común en función del proceso y del contexto.

Esta predicción viene dada, no solo por el mercado energético, sino también por la situación geopolítica y meteorológica que incide directamente en la volatilidad del mercado. De este modo, todo lleva a afirmar que en 2022 los precios irán al alza, en base a que continuarán altos los precios del gas y a que contaminar seguirá saliendo caro con el CO₂ en tendencia alcista. Esta situación dependerá, entre otros aspectos, de cómo avance la instalación de nueva capacidad renovable y la evolución de las tecnologías de almacenamiento.

En este contexto, las energías renovables, entre las que destacarán la fotovoltaica y la eólica -también offshore-, se presentan como una oportunidad para abaratar los costes de la energía e integrar modelos de generación más respetuosos con el medioambiente. ¿El reto? Superar el desafío que supone la hibridación tecnológica para aumentar la estabilidad en la generación eléctrica, avanzar en tecnologías de almacenamiento que permitan estimular el uso de fuentes renovables e impulsar nuevos modelos como las comunidades energéticas, la simbiosis industrial o el autoconsumo.

Con todo ello, la mejora en eficiencia económica y energética de las operaciones, el mantenimiento y mejora de activos en servicio y la optimización de diseño serán cada vez más atractivos, ya que no tendrían cabida para la Comisión Europea una serie de medidas de ‘abaratamiento del derroche’ sin acción competitiva privada.

La recarga de las baterías tendrá un impacto técnico y económico en el sistema eléctrico, tanto en la operación como en los posibles refuerzos necesarios de la actual infraestructura eléctrica, por lo que tanto los mecanismos para dar flexibilidad a la red como el desarrollo de los centros de recarga tendrán un gran impacto este año.

La integración del usuario en este sistema será otro de los retos venideros, por lo que la tecnología bidireccional de 'vehículo a la red', más conocida como V2G, será otro de los desafíos para hacer posible que los vehículos eléctricos puedan devolver a la red la energía que acumulan en sus baterías.

En este ámbito, el hidrógeno verde será una de las bazas para reducir la dependencia del sector de los motores de combustión. Para ello, gracias a iniciativas como el PERTE, comenzarán a desarrollarse proyectos de hidrogeneras para transporte pesado que ayudarán a establecer una infraestructura adecuada para asegurar el despliegue del vehículo ‘verde’.

Los sectores de la industria donde ya hay un consumo de hidrógeno (en España, alrededor de 500.00 toneladas entre petroquímico, refino y fertilizantes principalmente), así como en transporte pesado y procesos de calor de alta temperatura, serán las primeras aplicaciones de sustitución de hidrógeno verde por combustibles fósiles.

En el campo de las energías renovables, el hidrógeno se erigirá como uno de los protagonistas de los sistemas de almacenamiento y de gestión de la energía, más allá de las baterías. De este modo, las tecnologías del hidrógeno ayudarán a aportar mecanismos de flexibilidad a la red eléctrica, una necesidad cada vez más acuciante por la electrificación de ciertos sectores y el aumento de la penetración de generación renovable en el sistema.

Para asegurar la ciberseguridad en el sector de la energía, la tecnología blockchain ofrece un salto cualitativo. Sus mecanismos de gestión descentralizada, registro seguro e inmutable de las transacciones y automatización de operaciones pueden allanar el camino para gestionar toda la cadena de valor de energía distribuida y descentralizada de una manera óptima. Esto incluiría los mercados bilaterales y de flexibilidad, gestión de la generación y distribución de energía, ventas, facturación, pagos, mecanismos de financiación innovadores, gestión de contratos, incentivos, etc.

Este cambio hacia la descentralización permitiría que cada participante en una red realizase transacciones directamente con cualquier otro participante sin un intermediario externo para validar y asegurar las transacciones, reduciendo así su coste y tiempo de ejecución. La información incorporada en estos escenarios puede incluir datos sobre capacidad ofrecida y demandada, el origen de la energía eléctrica o cumplimiento de las previsiones. Todo ello podría ser integrado y verificado dentro de una cadena blockchain.

Por el lado de la demanda, la necesidad de flexibilidad crecerá a medida que aumente la capacidad renovable y se acabe con la generación tradicional. Por el lado de la oferta, las inversiones en almacenamiento serán una de las claves en 2022.

Los sistemas de baterías, unos de los componentes más críticos de los vehículos eléctricos, van a tener que ser cada vez más densos, seguros y ligeros. Materiales como el silicio, el carburo de silicio, el grafito o el litio están llamados a jugar un papel fundamental para conseguir baterías más pequeñas y ligeras y con cada vez mayor capacidad de almacenaje de energía, para así avanzar hacia la transición eléctrica de la automoción y un despliegue masivo y seguro de las energías renovables.

La misma relevancia van a tener la integración, control y gestión del uso de los sistemas de almacenamiento para asegurar el mayor aprovechamiento y ventajas para el conjunto. En este sentido, los algoritmos jugarán un papel fundamental para ofrecer una mayor flexibilidad a la red eléctrica, abrir el campo para la creación de nuevos servicios de planificación y operación, establecer esquemas de respuesta a la demanda y promover la integración de sistemas de almacenamiento de energía y renovables.

La gestión inteligente de los grandes volúmenes de información va a ser decisivo. De este modo, a través de soluciones de internet de las cosas (IoT) las industrias podrán mejorar los procesos industriales, conocer mejor las necesidades de los clientes y poder detectar tendencias y oportunidades que presenta el mercado. También será relevante para la logística, que tendrá que adaptarse a los objetivos de descarbonización buscando alternativas sostenibles.

El gemelo digital también dará un paso más allá este año como tecnología innovadora en la simulación y análisis de procesos industriales capaz de exprimir al máximo la transformación digital.

De forma específica, la metodología BIM, como herramienta de transformación en la gestión de activos de distribución eléctrica, proporcionará la capacidad para soportar la transición del modelo de desarrollo actual hacia un entorno de máxima exigencia como el que presenta la Industria 4.0.

Iluminación regulada para mejorar la eficiencia energética, tarjetas inteligentes para el ciudadano, sistemas de movilidad sostenible, una gran variedad de aplicaciones para interactuar con la ciudad, gestión eficiente de los residuos y suministro inteligente del agua y la energía son algunas de las aplicaciones que pueden englobarse en una Smart City.

Todo ello teniendo al ciudadano en el foco de actuación para que una nueva ciudad mejor planificada, compacta y conectada aumente la productividad y la competitividad de la urbe y mejore la habitabilidad con un fácil acceso a los servicios y una mayor protección del entorno.

Dentro del concepto Smart City la edificación sostenible marcará tendencia. Construir desde un prisma sostenible será una acción que abarque desde la elección de los materiales, el proceso constructivo, e incluso el entorno urbano, hasta la fase de demolición y gestión de residuos. Todo ello sin olvidar la adecuada gestión y reutilización de los recursos naturales, la utilización de instalaciones eficientes y el uso de energías renovables.

Saber gestionar de forma eficiente los residuos para valorizarlos de forma adecuada y adaptarse a las cada vez más estrictas normativas nacionales e internacionales en este ámbito, va a ser fundamental.

Pero no solo eso, el nuevo modelo de producción deberá contemplarse desde el principio de la cadena de valor: desde el uso de los materiales, el diseño, la forma y modelo de producción, el consumo energético, el modelo de distribución. Así, el concepto ‘ecodiseño’ estará en boga este año, por lo que habrá que poner los principales esfuerzos a las etapas tempranas del proceso de producción.

Esta transformación nos permitirá reducir nuestra dependencia de materiales críticos, algunos de ellos con precios al alza derivados de las crisis geopolíticas, así como la transformación y creación de nuevos modelos de negocio donde tenemos que ser capaces de generar valor en el territorio.