Alimentar comunidades y plantas industriales remotas

Se estima que en todo el mundo, 1700 millones de personas viven fuera de la red eléctrica, sin ningún tipo de conexión con los sistemas de suministro eléctrico de líneas de transmisión y centrales eléctricas. En el mundo en desarrollo, una gran cantidad de estas comunidades carecen por completo de acceso a la electricidad. Y en algunas otras, la electricidad se genera a nivel local. Pero el problema del acceso al poder no se limita a los países en desarrollo. Solo en Canadá, hay aproximadamente 300 comunidades remotas que se ajustan a la descripción.

Para estas comunidades, estar fuera de la red no es, a menudo, una cuestión de elección. Frecuentemente son demasiado pequeñas, demasiado remotas o están rodeadas de agua, por lo tanto, la construcción de la infraestructura de conexión de la red no es económica. Estos desafíos no solo afectan a las comunidades residenciales remotas. Hay muchas instalaciones industriales fuera de la red, tales como minas remotas, que tampoco tienen acceso a los sistemas de suministro eléctrico y por lo tanto deben generar su propia electricidad. En la mayoría de estos casos, los grupos electrógenos diésel son la única fuente de generación eléctrica.

El uso de grupos electrógenos diésel obliga a estos lugares a depender de combustible diésel costoso, que se transporta a largas distancias. Si bien el costo del combustible bajó con respecto a los elevados niveles de 2014, el futuro de los precios sigue siendo incierto. Y el costo es solo uno de los factores de importancia. El transporte de combustible es una amenaza potencial para los delicados entornos que frecuentemente rodean estos lugares. Además, las emisiones de gases de efecto invernadero y los efectos del cambio climático (serios problemas que el mundo debe enfrentar en la actualidad) están directamente relacionados con el uso de combustibles fósiles como el diésel.

Es posible lograr una reducción considerable en el uso de combustible para la generación de energía mediante la integración de la energía renovable en una red eléctrica remota, formando un sistema de energía híbrido, que también se denomina microrred renovable.

Los intentos pasados de incorporar la energía renovable a niveles de penetración significativos en estos sitios remotos resultaron ser un desafío. La energía renovable solía ser costosa, y muchos de los primeros proyectos no podían competir con la energía diésel en cuanto al costo. La continuidad del suministro fue un problema debido a la dependencia del clima y a la variabilidad de la generación de energía renovable en sí. Además, las tecnologías de almacenamiento de energía confiables y a un precio razonable, y los sistemas dinámicos de gestión de energía no estaban ampliamente disponibles.

Esto está empezando a cambiar rápidamente. La energía híbrida está a punto de hacer grandes avances, gracias a la caída de los costos de la energía renovable, a la madurez de varias formas de tecnologías de almacenamiento de energía y al avance de los sistemas inteligentes de control dinámico en tiempo real. Ahora podemos integrar mejor la energía renovable en las redes eléctricas remotas a través de una mejora en el rendimiento y el control de microrredes, con un tamaño óptimo y el uso de almacenamiento de energía. En muchos casos, a lo largo de la vida útil de una planta de energía, el costo nivelado de la electricidad generada por los sistemas de energía híbrida ahora es menor que el costo de la energía generada por diésel.

Además de la creación de empleo local para la operación y el mantenimiento de las instalaciones de microrred, estas comunidades remotas e insulares podían liberar fondos que normalmente se gastaban en el consumo de energía (en su mayor parte el consumo de combustibles fósiles) e invertir en mejores infraestructuras, escuelas e instalaciones recreativas. Además de la creación de empleo local para la operación y el mantenimiento de las instalaciones de microrred, estas comunidades remotas e insulares podían liberar fondos que normalmente se gastaban en el consumo de energía (en su mayor parte el consumo de combustibles fósiles) e invertir en mejores infraestructuras, escuelas e instalaciones recreativas.

Las microrredes renovables también ofrecen la posibilidad de llevar electricidad a personas que nunca tuvieron acceso a la energía. A partir de 2010, se calculó que 1200 millones de personas vivían totalmente sin electricidad, y más de 1000 millones de ellos vivían fuera de los centros urbanos. Las microrredes renovables pueden ser el catalizador para el desarrollo económico en estos lugares donde la energía híbrida no solo proporciona electricidad sino también, sobre todo, la oportunidad de crecimiento.

Hatch desarrolló un sistema de control de microrred (HμGrid) que maneja la gestión de energía y control de flujo de energía de microrredes renovables. De acuerdo a las técnicas avanzadas de optimización, HμGrid utiliza software inteligente en tiempo real para monitorear y administrar la microrred a corto y largo plazo. Esto maximiza el uso de la fuente de energía renovable, minimiza el consumo de combustible diésel y permite el uso más eficiente del sistema de almacenamiento de energía y los activos de generación de energía. También ayuda a mejorar la calidad y confiabilidad del suministro de energía mediante la compensación de la variabilidad en los recursos renovables, reduciendo la cantidad de cortes de energía y apagones.

Recientemente implementamos una microrred renovable que incorpora HμGrid en una mina remota cerca del Círculo Polar Ártico con el mayor de los éxitos. Las aplicaciones de microrred renovable tienen el potencial de causar un impacto drástico en la minería remota, donde los costos de combustible representan aproximadamente el 20 por ciento de los costos de operación, o incluso más.

Las soluciones de energía híbrida facilitadas por la integración de almacenamiento de energía inteligente y renovable son accesos a una mayor calidad de vida para las comunidades remotas e insulares y crecimiento económico sostenible a escala global.