John Wesley, teólogo inglés (1703-1791) dijo sobre la electricidad: es el alma del universo, muchos años antes un hombre sabio de la corte de la reina Isabel I de Inglaterra, llamado William Gilbert, lo acuño como electricidad. Los griegos llamaban al ámbar élektron de ahí el término “electricidad”. Efectivamente, el clérigo anglicano británico Wesley dejó para la posteridad esa frase tan verdadera, la electricidad está en todas partes, en el agua, el aire, en las nubes, en la atmosfera, en nuestro cerebro y nuestros cuerpos, si queremos asociarla con el alma, nos podemos remitir a un uno de los cantantes más icónicos e influyentes de la historia de la música, el norteamericano Ray Charles (1930-2004) que dijo: ¿Qué es el alma? es como la electricidad, realmente no sabemos lo que es, pero es una fuerza que puede encender una habitación.
Justo por la fuerza y por su entrega de trabajo útil, es que llamamos a la energía eléctrica, la Reina de las energías, sin la cual, el mundo actual no funcionaría, a lo largo de estos años, alrededor de 130, desde la era industrial, se han desarrollado procesos tecnológicos que soportan su avance, verdaderos inductores, hacer una cosa que produzca otra. La palabra inductor en el presente título representa saltos y transformaciones para el desarrollo de la humanidad y justamente está muy relacionada a la electricidad misma, la inducción vino de la mano de otro británico Michael Faraday (1791-1867), relacionándola con el magnetismo, en 1831 se dio cuenta de que al mover un imán dentro de una bobina de alambre producía corriente en los cables, descubrió la inducción electromagnética que transformaba el movimiento en electricidad.
El alumbrado eléctrico de la mano de un gran inventor y emprendedor, el norteamericano Thomas Alba Edison (1847 -1931) se constituye en el próximo inductor de la incipiente industria eléctrica, Edison, a partir de las mejoras a la bombilla incandescente de filamento de carbono logra encenderla en 1871 a partir de la corriente directa y patentarla para uso comercial en alumbrado.
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El otro gran inductor de cambio del uso de la electricidad llegó de la mano de un genio, el Ingeniero electromecánico de origen serbio y nacionalizado estadounidense Nikola Tesla (1856-1943), impulsó las ventajas del uso de la corriente alterna, diseño y mejoró una máquina, el motor de inducción, se logra el movimiento a partir de la electricidad.
El sistema polifásico de corriente alterna y los transformadores regidos por el fenómeno de la inductancia conllevaron al uso generalizado de la energía eléctrica tal y como la conocemos hoy, al poder trasladarla a grandes distancias, regulando los valores de voltajes y minimizando pérdidas en su transporte.
Así se ha mantenido por más de 130 años, con plantas de generación lejos de los centros de consumo, transportando la electricidad a través de grandes sistemas interconectados, pero estamos en un contexto de grandes cambios, con varios inductores influyendo para transformar la industria de la electricidad en algo diferente.
Uno de ellos es la llamada paridad de red, tecnologías alternativas de generación eléctrica como la solar fotovoltaica y eólica, principalmente en los formatos de gran escala, son competitivas a los precios de mercado vigentes frente a otras tecnologías convencionales como las termoeléctricas e hidroeléctricas, por lo que serán nuevas plantas de generación incorporadas a los sistemas eléctricos.
Con este primer inductor ha aparecido un nuevo concepto, Generación Distribuida, plantas de generación a menor escala ubicadas cerca del lugar de consumo, pueden estar conectadas o no al sistema eléctrico, incluyendo los que se generan su propia electricidad, ya sean con generadores movidos por turbinas de gas, o motores de combustión.
Estas tecnologías variables (solar y eólica) exigen mayor flexibilidad en los sistemas eléctricos para mantener el balance continuo entre la generación y la demanda, entonces, juega un papel importante aun las plantas de generación con máquinas síncronas como las termoeléctricas con gas de ciclo combinado. Y las hidroeléctricas.
Surge con muchas fuerzas actualmente un nuevo inductor que viene a ayudar a la flexibilidad necesaria en un sistema eléctrico con generación variable, los Sistemas de Almacenamiento de Energía (SAE), gracias a que pueden actuar como una carga o como una fuente de electricidad de manera alterna para compensar las variaciones tanto de la generación como de la demanda. Ejemplos de ellos son algunas tecnologías maduras como las baterías electroquímicas de ion-litio, los sistemas hidroeléctricos de bombeo, las baterías de sales fundidas como sulfuro de sodio y otras en desarrollo como las baterías redox-vanadio, los sistemas CAES, que comprende tanto el sistema de almacenamiento de aire comprimido como la turbina de gas que genera electricidad, los volantes de inercia para almacenar energía cinética, los sistemas de superconductores magnéticos, los supercondensadores y el almacenamiento de energía eléctrica en forma de hidrógeno.
La posibilidad de desarrollar instalaciones de autoconsumo de electricidad, con activos de generación y de almacenamiento de energía aguas debajo de los contadores, es otro inductor y modificará también el papel de muchos segmentos de consumidores finales, pasarán a tener la capacidad de actuar como prosumidores (consumidores y productores de electricidad).
Cada vez se desarrolla más la electrificación de la industria y otros usos de la electricidad, como el vehículo eléctrico, que llegado el momento inyectará energía almacenada a la red desde sus baterías, manejar la infraestructura de carga y la inyección de energía a las redes constituye todo un reto para los profesionales del sector.
Otro inductor es que hoy en día es creciente la tendencia a la digitalización y automatización de muchos de los procesos de producción, transporte, distribución y consumo de energía eléctrica impulsada por los avances tecnológicos.
La adaptación del marco legislativo y normativo que está teniendo lugar en los distintos ámbitos de decisión se constituye también en inductor de cambio, haciéndose mas necesario aún para resolver el trilema energético que vive el planeta, energía segura, asequible y con sustentabilidad ambiental.
Las nuevas redes de energía eléctrica, inteligentes, deberán ser flexibles y contar con capacidad de adaptación en tiempo real a flujos de energía bidireccionales y situaciones operativas muy diversas que darán lugar a una mayor variabilidad en el muy corto plazo, además de transportar y distribuir electricidad, se constituirán en plataformas desde las cuales se ofrecerán productos y servicios innovadores a los usuarios, habrá un intercambio de información en tiempo real entre todos los actores del sistema.
Ante el presente escenario de transformación de la industria eléctrica, el Ingeniero Eléctrico se constituye en un actor imprescindible en los diferentes ámbitos del desarrollo del país, cada vez será mas demandado, integrando conocimientos de diferentes áreas tecnológicas como la electrónica, automatización, telecomunicaciones, computación en la nube, internet de las cosas, entre otras, será el profesional referente en la gestión de la energía, integración de las renovables y la eficiencia energética, aspecto que lo pone a la cabeza de la empleabilidad y la reputación no solo en su país, sino en la región y el mundo.
Por Onel Linares