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La descarbonización de la supercarga mediante tecnologías inteligentes

La integración de las herramientas digitales en los sistemas energéticos del mundo podría reducir las emisiones de carbono en más del 50%, según un nuevo estudio.

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El examen reevalúa la curva de costos marginales de reducción (MACC) popularizada por McKinsey y encuentra que la digitalización de los sistemas de energía altera completamente la curva, gracias a la creación de nuevas vías para la transición a la energía de bajo carbono. Si los sistemas ciberfísicos se integran en nuestros sistemas de energía, se puede esperar que el potencial de disminución de carbono aumente en un 20%, llegando a un 30% cuando se incluye la inteligencia artificial (IA).

Los MACC ilustran tanto el costo como el potencial de varias estrategias de reducción de dióxido de carbono y son utilizados por los responsables de las políticas para evaluar qué caminos seguir. La adición de sistemas ciberfísicos -tecnologías digitales que interactúan con el mundo físico- es una actualización sustancial del MACC y lo establece además como una herramienta indispensable para quienes trabajan en la descarbonización.

La descarbonización de los sistemas energéticos del mundo es una parte crucial de la mitigación del cambio climático mediante la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Si bien la descarbonización no es negociable si se quiere detener el colapso climático, debe equilibrarse con la garantía de la estabilidad económica y una transición sin problemas a la energía sostenible.

Las tecnologías digitales, como los grandes datos, el aprendizaje automático y la Internet de las cosas, encierran un inmenso potencial para ayudarnos a hacer frente a este desafío. Sus aplicaciones van desde ayudar a reducir nuestras facturas de electricidad mediante el empleo de medidores inteligentes en el hogar, hasta ayudar en el comercio de energía entre pares entre las centrales eléctricas a través de la cadena de bloques.

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Un equipo internacional de investigadores de Singapur, Suiza, el Reino Unido y los Estados Unidos descubrió que, si bien las tecnologías digitales existentes tienen numerosas y eficaces aplicaciones cuando se consideran individualmente, la reducción potencial de las emisiones de carbono se multiplica cuando se combinan. Esas combinaciones se denominan sistemas ciberfísicos, es decir, redes interactivas de infraestructura física y computadoras que permiten un análisis más inteligente, la adopción de decisiones y la optimización de los sistemas de energía.

La introducción de la IA en estos sistemas ciberfísicos puede conducir a un mayor ahorro de carbono; hasta un 30% más que sin la IA. Esta combinación de tecnologías crea lo que se denomina «sistemas ciberfísicos inteligentes». Los beneficios incluyen una infraestructura más resistente y flexibilidad operativa, entre otros.

La mejora de las previsiones de energía renovable es un buen ejemplo de cómo se puede aplicar un sistema ciberfísico inteligente. Los sectores de la energía eólica y solar han experimentado un gran crecimiento y, si bien el precio de estas tecnologías ha disminuido, la naturaleza intermitente de este tipo de energía ha limitado su aplicación. Se requiere la integración de sistemas de energía de reserva (plantas de gas natural, por ejemplo) o tecnologías de almacenamiento de energía. Las tecnologías ciberfísicas inteligentes, en particular el aprendizaje automático, podrían ayudar a esta integración mediante una mejor previsión de la variabilidad solar y eólica.

Otros grandes sistemas de energía, como las centrales eléctricas, también pueden beneficiarse. Cuando se aplican a las plantas de captura y almacenamiento de carbono, por ejemplo, estas tecnologías pueden convertir los datos operacionales en inteligencia práctica, reduciendo así los costos y mejorando la eficiencia energética mediante la mejora de los procesos.

Los sistemas ciberfísicos, especialmente los que se combinan con la inteligencia artificial, proporcionan el impulso necesario para que los países cumplan sus objetivos de descarbonización y emisiones. Corresponde ahora a los encargados de la formulación de políticas llevar esto adelante incentivando el despliegue de estas tecnologías para combatir el cambio climático.

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