La integración de tecnologías de vanguardia como el Internet de las Cosas (IoT) y la Inteligencia Artificial (IA) ha revolucionado el panorama de las energías renovables, llevándolas a un punto de inflexión crucial en la lucha contra el cambio climático. No sólo ha mejorado la eficiencia y la sostenibilidad de la generación de energía, sino que también han transformado radicalmente la gestión y distribución de los recursos energéticos. Desde la implementación de redes inteligentes hasta la optimización de microrredes y el comercio de energía en tiempo real, el IoT y la IA se erigen como pilares fundamentales en el impulso de una infraestructura energética más limpia y resiliente
Las energías renovables, llámense solares, eólicas, hidráulicas o biotérmicas, le han dado un giro sustancial a la industria energética, marcando un paso muy grande para que en un futuro no muy lejano se pueda convertir en la principal fuente de generación de electricidad. En la última década el desarrollo de éstas y la transición hacia las mismas, ha pasado a ser un asunto de responsabilidad ambiental, pero igualmente una necesidad estratégica para abordar la crisis climática.
Y es que en su capacidad de generar electricidad evitando la emisión de gases de efecto invernadero, el aumento en el implemento y uso de las energías renovables es factor fundamental en la mitigación del cambio climático. Su uso mejora la calidad del aire, se independiza de los combustibles fósiles, por lo que reduce el agotamiento de las reservas finitas de éstos y, además, minimiza los impactos ambientales asociados a su extracción y transporte. Y finalmente, la inversión en las infraestructuras de estas energías renovables, estimula el crecimiento económico, mejora la competitividad y fomenta la innovación en las tecnologías limpias, contribuyendo al desarrollo sostenible.
Según el más reciente informe de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), publicado a inicios de este 2024, la capacidad instalada de energía renovable en el mundo, con respecto al año anterior, aumentó un 50% durante 2023. Con seguridad, advierte este organismo, esa capacidad tendrá un crecimiento inédito en los próximos cinco años, el mayor de las últimas tres décadas, lo que propicia una posibilidad real de alcanzar el objetivo que los gobiernos se fijaron para la COP28 de triplicar la capacidad mundial al año 2030. Sin embargo, las tendencias del mercado y las políticas actuales muestran que muy seguramente ésta sólo se multiplicaría por 2,5.
Impulso definitivo para las energías renovables
En sus estadísticas de 2023, la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), organización intergubernamental que apoya a los países en su transición hacia un futuro energético sostenible, habla de un nuevo récord a nivel mundial en el despliegue de las energías renovables en el sector eléctrico, con una capacidad total instalada de 3.870 gigavatios (GW). China fue el país con mayor crecimiento, al aumentar su capacidad en un 63% (297,6 GW) seguido de Europa, Estados Unidos y Brasil.
En esta creciente implementación y acciones hacia las energías renovables, las tecnologías emergentes, la IA, el IoT, el ML y el blockchain, aparecen como un protagonista de primer orden al permitir con su inclusión una fuerte optimización en la generación de energía, el mantenimiento de los sistemas, la gestión de las redes eléctrica y el consumo doméstico.
La implementación de estas tecnologías de avanzada se basa y potencia a partir de una recolección masiva y efectiva de datos con sensores de IoT en todo el ecosistema energético. Su capacidad de comunicación en red es clave para la aplicación efectiva de la IA, al permitir un análisis y acción sobre los datos a velocidades en tiempo real, mejorando la precisión y eficiencia. La IA facilita entonces la integración eficiente de los recursos de las energías renovables en la red eléctrica, optimizando todos los procesos.
Las redes inteligentes, por ejemplo, potenciadas por la IA y los sensores de IoT, optimizan la generación, transmisión y distribución de electricidad. Utilizando datos en tiempo real mediante los dispositivos y medidores inteligentes de IoT, mejoran el flujo de energía y reducen el desperdicio. Al predecir la demanda y detectar anomalías, la IA ayuda a equilibrar la oferta y la demanda de manera más eficiente, reduciendo el consumo de energía. La capacidad de respuesta inmediata de estas redes no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también contribuye a una mayor sostenibilidad ambiental.
Precisión y eficiencia en la previsión y gestión de energía
Esta relevancia se traduce de igual manera en las microrredes, entendidas como redes localizadas que operan de forma independiente o en conjunto con la red principal y que permiten una mayor autonomía y resiliencia, especialmente en regiones aisladas o vulnerables a desastres naturales. En ellas, la IA y el Machine Learning (ML) optimizan su funcionamiento al gestionar el flujo de energía e integrar fuentes renovables de manera eficiente. La IA, además, mejora la seguridad de la red al detectar y mitigar las ciberamenazas en tiempo real. Los modelos de ML analizan patrones de datos para identificar ataques potenciales e implementar contramedidas, garantizando la resiliencia y confiabilidad de la red.
Las posibilidades de procesar y analizar datos en tiempo real, mejoran la precisión y velocidad en la toma de decisiones y en la automatización de procesos cruciales para la industria. Una máxima eficiencia se logra con estos dispositivos IoT y los algoritmos de IA en el rendimiento de distintos sistemas de energía renovable. Por ejemplo, mejorar la eficiencia de las turbinas eólicas y los paneles solares al ajustar sus operaciones en función de datos en tiempo real y análisis predictivos. Esto no sólo optimiza la infraestructura de la red, si no que aumenta la producción de energía, reduce los costos operativos y prolonga la vida útil de los equipos, factor crucial en la expansión de la capacidad de generación renovable.
Pero estas tecnologías de vanguardia no sólo aceleran la transición hacia un modelo energético más eficiente y sostenible, sino que también facilita el mantenimiento predictivo, basado en condiciones que mejoran la seguridad. Incorporando la IA y el IoT, y al manejar variables complejas de manera eficiente, la reducción de costos es significativa en la planificación, desarrollo y construcción de plantas de energía renovable. Los análisis predictivos basados en IA han mejorado significativamente la precisión en la previsión de energía, crucial para integrar fuentes renovables como la solar y la eólica.
Comercio de energía, un mercado más inteligente
Por otro lado, las predicciones precisas, con datos en tiempo real sobre precios y demanda gracias a los algoritmos de IA y el ML, permiten un comercio más eficiente y una mejor integración de la energía renovable en el mercado. Esto anticipa las fluctuaciones y asegura la estabilidad y rentabilidad de las inversiones, mientras permite a los operadores tomar decisiones informadas y optimizar sus carteras energéticas.
Y luego está su injerencia en el consumo, al analizar patrones y predecir cuándo incentivar mejor las reducciones de uso. En ese sentido, la IA optimiza estos programas para maximizar la eficiencia energética y minimizar el impacto ambiental, en un enfoque proactivo que, no sólo reduce los costos para los consumidores sino que también apoya los objetivos de sostenibilidad a largo plazo.
Entre otros valores que ha aportado la incorporación cada vez mayor de la IA y el IoT en el desarrollo e implementación de las energías renovables están: ayudar a los consumidores a gestionar su consumo de manera más efectiva, mejorar la eficiencia operativa y la gestión de la energía, impulsar la innovación en la oferta de servicios energéticos, desarrollar soluciones personalizadas y adaptadas a las necesidades cambiantes del mercado, contribuir a la sostenibilidad ambiental y aumentar la resiliencia de las infraestructuras energéticas ante eventos climáticos extremos u otras problemáticas.
Máxima eficiencia en optimización de sistemas de energía renovable
Comprometida con los Objetivos de Desarrollo Sostenible, la multinacional colombiana AZLOGICA®, con presencia en diez países en Europa y América, se destaca como modelo de excelencia en soluciones digitales en torno a las energías renovables. Afianzada en el desarrollo y aplicación de soluciones asociadas a la Inteligencia Artificial y el Internet de La Cosas, AZLOGICA®, aprovechando el poder de los análisis de datos, la automatización y los sistemas descentralizados, cuenta con soluciones como ECODRIVE®, una plataforma innovadora de gestión energética que ayuda a disminuir el impacto ambiental.
ECODRIVE® permite un control y monitoreo en línea de activos móviles y estacionarios, que miden variables de control y eficiencia en el desempeño ambiental, consumo energético, hábitos de uso y emisiones y desperdicios, que permiten tomar decisiones rápidas en pro de una gestión ambiental efectiva. Pero de igual manera, AZLOGICA®, cuenta con Evolucion® una solución de enfoque logístico en el que se abarcan todos los niveles estratégicos, operativos y tácticos, integrando y coordinando actividades claves, que incluso promueven el modelado y desarrollo de nuevos productos energéticos, acelerando la transición a la energía renovable y reduciendo costos de innovación.
Una de las aplicaciones destacadas dentro de las soluciones de AZLOGICA® en este campo, es su asociación con la compañía Biotermica Innovación, empresa de desarrollo y aplicación de procesos de transformación de residuos orgánicos, y que construye biorreactores y biorrefinerías para producir energía renovable, resolviendo problemas sociales, ambientales y económicos. Un aliado de lujo en la generación de energías renovables en el que AZLOGICA® aporta en la instrumentación, monitoreo y control remoto de los equipos, permitiendo la identificación de las distintas operaciones de los mismos.
Las soluciones de IA e IoT de AZLOGICA® en el campo de las energías renovables, establecen estándares de excelencia para generar espacios e infraestructuras más inclusivas, seguras y resilientes, que aportan herramientas necesarias para la mejor toma de decisiones informadas, y contribuyendo al objetivo más amplio del desarrollo sostenible.
Para concluir, la sinergia entre la IA y el IoT está transformando el sector energético, proporcionando las herramientas necesarias para enfrentar los desafíos del futuro. La capacidad de estas tecnologías para optimizar la eficiencia, mejorar la sostenibilidad y reducir los costos operativos es fundamental para la transición hacia un sistema energético más limpio y eficiente. Con un enfoque continuo en la innovación y la mejora de la eficiencia, la IA y el IoT seguirán siendo pilares fundamentales en el desarrollo de un futuro energético más limpio y responsable. Y en esta implementación continua, AZLOGICA® sigue aportando al futuro de las energías renovables, el cual parece más prometedor que nunca, ofreciendo un camino claro hacia una economía descarbonizada y un planeta más saludable.
