Ciencia y tecnología

Cuanto más bajo es el costo, mayor es el colapso de la red eléctrica a nivel global.

En el año 1812, un visionario alemán llamado Frederick Winsor creó The Light and Coke Company en Londres. Su innovadora propuesta buscaba el suministro centralizado de gas para múltiples hogares, aunque cada residente debía comprar y utilizar su propio carbón o leña para la combustión. Desde entonces, los servicios públicos han evolucionado y están sometidos a cambios significativos, especialmente en las últimas dos décadas con la creciente adopción de energías renovables. Esta transformación ha tenido un impacto profundo en la forma en que consumimos y gestionamos la energía.

La red eléctrica. Según la Agencia Internacional de Energía (IEA), en la actualidad existen más de 80 millones de kilómetros de redes eléctricas a nivel global. Sin embargo, se estima que para el año 2040, además de la urgente necesidad de modernizar alrededor de 30 millones de kilómetros de la infraestructura existente, será preciso incorporar otros 50 millones de kilómetros más para satisfacer la demanda energética futura.

El reto va más allá de simplemente aumentar la cantidad de infraestructura: no es suficiente con multiplicar la capacidad instalada. Las energías eólica y solar han traído consigo la necesidad de digitalizar completamente las infraestructuras, implementar sistemas de control y mejorar la flexibilidad de la red para manejar la naturaleza intermitente de estas fuentes de energía renovable.

La paradoja de la energía solar. A medida que los paneles fotovoltaicos se vuelven más accesibles y económicos, un número creciente de usuarios decide desconectarse parcialmente de la red eléctrica. Esta tendencia, aunque beneficiosa para los consumidores individuales, incrementa los costos para aquellos que permanecen conectados a la red, afectando su estabilidad y la viabilidad del sistema en su conjunto.

Regiones prósperas y soleadas como California y Australia han experimentado colapsos en sus redes eléctricas debido al consumo excesivo durante días con alta producción solar. No obstante, no es necesario viajar a los países más desarrollados para encontrar estas dificultades. Un informe de El Economista destaca tres ejemplos inesperados:

  • En Pakistán, el tercer mayor importador de paneles solares chinos, empresas, agricultores y grandes consumidores están optando por instalar sistemas fotovoltaicos para evitar el pago de costosas facturas eléctricas. La elevada tarifa eléctrica de Pakistán se debe principalmente a la dependencia de las antiguas centrales eléctricas de carbón.
  • Sudáfrica ilustra otra variante de esta paradoja. Ante cortes masivos de electricidad por parte de la empresa estatal Eskom, muchos usuarios han recurrido a módulos solares y baterías para protegerse. No obstante, las comunidades que compran y revenden la electricidad de Eskom enfrentan crecientes deudas, representando aproximadamente el 1.2% del PIB nacional debido a la disminución de ingresos provocada por el autoconsumo solar.
  • En el Líbano, donde la compañía estatal ha limitado el suministro eléctrico a solo unas pocas horas al día desde 2019, el despliegue de instalaciones fotovoltaicas ha crecido de 100 a 1,300 megavatios en solo tres años, aliviando parcialmente el déficit energético aunque creando nuevos desafíos.

Una brecha abierta. A medida que proliferan los sistemas solares privados, los costos fijos de la red (como líneas y subestaciones) se distribuyen entre una base de usuarios cada vez más pequeña. Las personas que se ven obligadas a permanecer conectadas suelen ser las de menores recursos, quienes deben asumir mayores tasas para cubrir los costos del sistema, creando una carga económica adicional sobre ellos. Esto desafía el modelo de rentabilidad tradicional.

Los números en Europa. Europa está centrada en sus objetivos de reducción de emisiones y electrificación, pero esto conlleva implicaciones económicas significativas. Un informe de Bruegel señala que se necesitarán entre 65,000 y 100,000 millones de euros al año para modernizar y expandir la infraestructura eléctrica europea, con un enfoque especial en las redes de distribución.

Simultáneamente, la Unión Europea fomenta el autoconsumo energéticamente, pero frecuentemente no establece mecanismos tarifarios sostenibles para la red eléctrica. Si muchas viviendas optan por reducir drásticamente su consumo de la red, la base de usuarios sobre la cual se sostienen los costos de inversión en la infraestructura se verá comprometida, lo que llevará a un aumento en las tarifas para quienes todavía dependen de la red.

Conexiones cruzadas. No es la energía solar en sí la que provoca fallos en el suministro eléctrico, sino más bien la estructura financiera y operativa de la red eléctrica, que establece costos de mantenimiento elevados. Existen múltiples razones detrás de esta problemática: la disminución en la base de usuarios, el desajuste entre oferta y demanda debido a la intermitencia de las energías renovables y el uso de la red como soporte mínimo de costos.

Para estabilizar la red, se requieren no solo baterías y sistemas de almacenamiento, sino también proyectos de cooperación internacional, como la propuesta de un cable transatlántico que conecte Estados Unidos y Europa, permitiendo el intercambio de excedentes renovables entre continentes, pero su desarrollo es complicado, controvertido y bastante costoso.

Imagen | Ministerio de los Estados Unidos

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