Desde un punto energético, las ciudades son grandes consumidoras de recursos. Son extremadamente buenas a la hora de optimizar el consumo per cápita debido a su elevada densidad poblacional. Sin embargo, esto no será suficiente para que funcione la descarbonización. En un mundo que obtiene cada vez más energía de las renovables, las infraestructuras de las ciudades deben volverse inteligentes e interconectadas; n solo para reducir el consumo y las emisiones de carbono, sino también para proporcionar mayor flexibilidad en la red eléctrica. Más aún, __la tecnología inteligente tiene el potencial para hacer que las ciudades sean mejores lugares para vivir, más resilientes y seguros.
Conectando islas de información
Desde hace mucho tiempo, distintos sectores de las infraestructuras han sido gestionados de forma diferente. Con la llegada de las TIC, los datos se han recopilado y almacenados en silos. Las ciudades inteligentes buscan ahora combinar los datos de distintos sectores y hacerlos accesibles en la nube, creando ecosistemas que llevarán la digitalización de las ciudades al próximo nivel, abriendo las puertas a nuevas formas de utilizar los datos.
¿Cómo? Uno de los ejemplos más impresionantes se observa en la MindSphere de la Expo 2020 de Dubái. En un área de 4,38 kilómetros cuadrados, datos de más de 130 edificios y más de 200.000 puntos de datos es recopilado por un sistema operativo IoT en la nube. La información que genera se utiliza para gestionar las instalaciones, incluyendo la energía, la seguridad, la recogida de residuos y el riego, así como la calidad del aire en interiores y exteriores, y la carga de vehículos de movilidad eléctrica. Esto permite un control holístico de todos los aspectos de la infraestructura.
Smart grids para reducir los picos de demanda
En la ciudad inteligente del futuro, los edificios serán una parte activa del sistema energético. Esto solo es posible cuando las redes eléctricas se combinan con redes de datos, o, en otras palabras, cuando se vuelven inteligentes. Esto ha sido puesto en práctica, por ejemplo, en un programa piloto desarrollado por una firma energética canadiense en colaboración con Siemens, que exploró el potencial del uso inteligente de infraestructuras eléctricas en el sector residencial. En el proyecto, NB Power logró gestionar con éxito picos de carga controlando termostatos inteligentes y calentadores de agua.
El proyecto muestra cómo se puede integrar la infraestructura de calefacción residencial en una red inteligente. Y cómo puede jugar un papel activo a la hora de proporcionar mayor flexibilidad, que será un requisito fundamental en la transición a un futuro más verde.
Cuando viviendas y coches hablan de electricidad
La electrificación de la movilidad no es la única considerada como clave en la descarbonización. También promete mitigar otros dos grandes problemas de las ciudades: el ruido y la polución del aire.
Algunos proyectos pioneros de electromovilidad a gran escala ya han sido implementados. Por ejemplo, la metrópolis de Shenzhen, China, logró electrificar su flota de 16.000 autobuses. Al tiempo que otras ciudades y megaciudades siguen esta dirección, las naves con infraestructura de carga nocturna para cientos de autobuses o vehículos comerciales se volverán algo común en el futuro de las ciudades, por no mencionar el creciente número de automóviles eléctricos en manos privadas.
Esta tendencia se acompaña con una creciente demanda de electricidad, exigiendo aún más a la red eléctrica. Con redes inteligentes y tecnología de carga inteligente, sin embargo, este aspecto negativo puede convertirse en un punto a favor: hoy en día la carga inteligente ya permite gestionar el momento óptimo para cargar los vehículos inteligentes. Esto, a su vez, permite aprovechar los picos de producción de las plantas de generación de energía.
En cualquier caso, instalar puntos de carga no será suficiente para hacer que funcione la electromovilidad. Toda la producción y demanda de energía debe ser considerada, lo que comprende la generación renovable, la integración del almacenamiento y el potencial de carga en cada lugar. Los aparcamientos de autobuses, por ejemplo, se utilizarán de forma más óptima como microrredes inteligentes, convirtiéndose en infraestructuras inteligentes.
Las estaciones de carga privadas, corporativas y públicas para automóviles eléctricos también deberán ser inteligentes, puesto que tendrán que comunicarse entre ellas así como con distintos sistemas de blackend; por ejemplo, sistemas de gestión residencial. Cuando los cargadores hablan con los edificios, y de esta forma se tiene en consideración la demanda de los edificios y los propios vehículos eléctricos, es posible evitar las sobrecargas de la infraestructura y el cobro de precios excesivos correspondientes a los momentos de mayor demanda.
Casos como la Expo 2020 de Dubái, el proyecto de red eléctrica inteligente de NB Power y varios proyectos de movilidad eléctrica alrededor del planeta demuestran que, gracias a la tecnología inteligente, diferentes sectores de las infraestructuras están convergiendo en ecosistemas digitales. Este proceso no es una meta en sí misma, sino que contribuye a resolver algunos de los desafíos más acuciantes de hoy.
