Se prevé que la red eléctrica se vea cada vez más afectada por el cambio climático y los fenómenos meteorológicos extremos resultantes, que se multiplicarán a medida que nuestro planeta se caliente. Los incendios, las inundaciones, los huracanes e incluso las olas de calor extremas tendrán y ya están teniendo un impacto en la transmisión de electricidad en todo el mundo. Los recientes acontecimientos en Texas son un ejemplo: las lluvias rápidas e intensas dañaron infraestructuras críticas, como subestaciones y líneas de transmisión, lo que provocó tanto cortes de energía en las zonas afectadas como dificultades para restablecer el servicio de forma rápida y eficaz.
Una red se considera resiliente cuando puede soportar los efectos de las condiciones meteorológicas adversas o, si estas impiden su funcionamiento, cuando es capaz de «recuperarse» y restablecer el suministro eléctrico en las zonas que se han visto privadas de él de la forma más rápida y eficaz posible.
El Departamento de Energía de EE. UU. lo expresa así: «Resistir y recuperarse rápidamente de fenómenos meteorológicos extremos debe ser una función fundamental de la red eléctrica actual».
Capacidad para resistir condiciones meteorológicas extremas
La complejidad del diseño de una red eléctrica resistente a las condiciones meteorológicas se debe a los diferentes tipos de fenómenos extremos: el calor intenso afecta a los equipos de forma diferente a las inundaciones, las tormentas o los tornados. Según este estudio, que analiza el impacto del calor extremo en las líneas de transmisión en Australia, si las líneas de transmisión se calientan demasiado, se reduce la cantidad de corriente eléctrica que pueden transportar de forma segura. Como resultado, «una menor capacidad nominal de las líneas en toda la red puede reducir el suministro en días muy calurosos. Además, es precisamente en estos días calurosos cuando la demanda de electricidad de la comunidad tiende a aumentar, por lo que el impacto combinado podría reducir la fiabilidad del suministro energético».
La situación puede incluso empeorar: el calor extremo puede hacer que el conductor metálico de la línea eléctrica se expanda, lo que a su vez puede provocar que la línea se combe. Si se comba demasiado, puede entrar en contacto con el follaje del suelo, lo que provocaría un cortocircuito y el fin de la capacidad de la línea para transportar energía, causando aún más escasez de electricidad.
Otro factor es que el calor extremo aumenta la demanda de electricidad, ya que la gente utiliza más el aire acondicionado. Según Energy Central, las olas de calor récord de este verano en junio elevaron la demanda de electricidad en Europa a niveles máximos invernales, obligaron a cerrar centrales nucleares e hidroeléctricas y pusieron de manifiesto nuevos puntos de presión en toda la red.
Redes inteligentes, líneas eléctricas subterráneas y tecnología impermeable
La tecnología de redes inteligentes es una forma de hacer frente a la escasez de electricidad: si se instala de forma eficaz, puede reasignar automáticamente el excedente de energía a las zonas donde se necesita, es decir, puede equilibrar la red. Los datos recopilados por los sensores y el análisis de la inteligencia artificial (IA) permiten a los operadores detectar los problemas a medida que surgen y abordarlos de forma más eficaz.
Aunque es costoso, enterrar las líneas eléctricas también es una forma de hacer frente a las condiciones meteorológicas extremas. Muchas líneas eléctricas aéreas son antiguas y se instalaron hace muchos años, lo que agrava el problema: son frágiles y no resisten bien los tornados o incluso los incendios. Queda por ver si el costo de enterrar las líneas es mayor que el de reparar las líneas aéreas. Una de las soluciones podría ser centrarse en las zonas más propensas a verse afectadas, en lugar de enterrar todas las líneas. Un ejemplo es FPL, una importante empresa eléctrica de Florida, que reaccionó rápidamente ante el huracán Ian en 2022: dos tercios de sus clientes recuperaron el suministro eléctrico tras solo un día de corte, lo que se atribuyó al hecho de que las líneas eléctricas subterráneas de la empresa funcionaban cinco veces mejor que las líneas aéreas en el suroeste de Florida.
Los cables impermeables fabricados con materiales poliméricos de alta calidad, que están bien sellados en las uniones, también son una forma de resistir algunos de los efectos de las inundaciones. Las lluvias torrenciales y las inundaciones pueden provocar cortocircuitos, fallos en las subestaciones y acelerar el envejecimiento del aislamiento de los cables, así como la corrosión de los componentes metálicos. La inmersión de transformadores, aparatos de conexión u otros equipos críticos puede dar lugar a cortes de energía generalizados y suponer un riesgo significativo para la seguridad. Los altos niveles de humedad pueden provocar el deterioro de las propiedades aislantes de los cables. Es imprescindible garantizar la impermeabilidad de los equipos.
Las microrredes se están volviendo esenciales
Otras medidas incluyen el uso de microrredes. Estas pueden conectarse y desconectarse de la red eléctrica general para funcionar en modo conectado a la red o en modo isla. Si se instalan en zonas donde hay escasez debido a condiciones climáticas extremas, pueden suministrar energía continua durante un corte de la red mediante el uso de sistemas de almacenamiento de energía o generadores de respaldo/reserva. Cada vez se instalan más microrredes: según Global Market Insights, el mercado mundial de microrredes se valoró en 22 900 millones de dólares en 2024 y se prevé que experimente una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 19,2 % entre 2025 y 2034, debido a la creciente demanda de resiliencia energética, la adopción de energías renovables y unas políticas medioambientales más estrictas.
Las microrredes también son equipos clave para ayudar a las empresas de servicios públicos a recuperarse de un apagón global. Japón se ve expuesto regularmente a situaciones climáticas extremas, así como a frecuentes terremotos. Incluso antes del desastre nuclear de Fukushima, el país había invertido en tecnología de microrredes que le permitió afrontar mejor los enormes retos causados por el terremoto y el tsunami resultante.
La ciudad japonesa de Sendai utilizó su microrred para mantener servicios esenciales como la electricidad, las telecomunicaciones y el agua en hospitales, residencias de ancianos y otras estructuras inmediatamente después del terremoto de 2011. Dado que la red de gas de la ciudad permaneció intacta, los generadores de gas pudieron funcionar como principal fuente de energía de la microrred.
Las normas IEC son un requisito previo
La gran cantidad de normas IEC garantiza que la electricidad se genere y se transmita a nuestros hogares de forma segura. Se ocupan de líneas aéreas, cables, conductores eléctricos, aislantes y transformadores de potencia, por mencionar solo algunos. Un comité técnico de la IEC, el IEC TC 14, publica las normas IEC 60076, que abarcan todos los aspectos relacionados con los transformadores, desde los métodos de ensayo hasta las guías de carga y los métodos de medición de pérdidas, por ejemplo. Las normas IEC también ayudan a las empresas de servicios públicos a implantar tecnologías energéticamente eficientes, desde transformadores de alta eficiencia hasta conductores más eficientes desde el punto de vista energético.
Otras normas allanan el camino para la digitalización y la automatización de la red eléctrica. Las normas para la red inteligente son desarrolladas por el IEC TC 57. Este comité publica la serie IEC 61850, publicaciones fundamentales aplicables a la implementación y la interoperabilidad de las redes inteligentes, incluyendo, por ejemplo, la automatización de subestaciones, tal y como se especifica en la norma IEC 61850-4. El IEC TC 8 publica varios documentos que especifican el diseño y la gestión de las microrredes. La norma IEC TS 62898-1 establece directrices para la planificación y especificación de proyectos de microrredes.
Publicada por un comité conjunto de la IEC y la ISO que elabora normas para el IoT, la norma ISO/IEC 30101 trata sobre las redes de sensores y sus interfaces con la red inteligente. En términos más generales, la norma IEC 63515 es un informe técnico que proporciona un marco conceptual para la resiliencia de los sistemas eléctricos. Este marco define la terminología relacionada con la resiliencia, los parámetros para evaluar la solidez de la red, los métodos para identificar los puntos débiles y las estrategias para mejorar la resiliencia (como la redundancia, la descentralización y las funcionalidades de la red inteligente).
Estos documentos esenciales permiten que la red funcione al máximo rendimiento y supere los retos del cambio climático.
Autora: Catherine Bischofberger
La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) es una organización mundial sin ánimo de lucro que agrupa a 174 países y coordina el trabajo de 30 000 expertos en todo el mundo. Las normas internacionales y la evaluación de la conformidad de la IEC sustentan el comercio internacional de productos eléctricos y electrónicos. Facilitan el acceso a la electricidad y verifican la seguridad, el rendimiento y la interoperabilidad de los dispositivos y sistemas eléctricos y electrónicos, incluidos, por ejemplo, los dispositivos de consumo como teléfonos móviles o refrigeradores, equipos de oficina y médicos, tecnología de la información, generación de electricidad y mucho más.
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