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Nuestro sistema de energía está cambiando: la disponibilidad permanente de energía en el lugar correcto, en el momento oportuno, se está volviendo más exigente. Al mismo tiempo, la digitalización nos ofrece nuevas herramientas para controlar mejor los flujos de energía. Una nueva plataforma conjunta de investigación en energía de ETH Zurich, el Instituto Paul Scherrer (PSI) y Empa – ReMaP, pretende contribuir a una mejor comprensión de los futuros sistemas de energía interconectados.
Cortesia EMPA| STEPHAN KÄLIN : ¿En un día soleado de verano qué hacemos con la energía solar si no se puede utilizar directamente? ¿Qué soluciones de almacenamiento pueden (y deben) utilizarse? Cuando ocurre una conversión al hidrógeno – ¿qué significa? Las megatendencias de la investigación actual sobre energía son bien conocidas: la producción de energía se está volviendo cada vez más descentralizada. La electricidad se está volviendo cada vez más importante – en la movilidad, pero también en la calefacción. Las soluciones digitales para medir y controlar los flujos de energía y la inclusión de la Inteligencia Artificial (IA) generan nuevas oportunidades para reducir el consumo de energía y optimizar la distribución.
Con estas tendencias en mente, la energía en ETH Zurich, el Instituto Paul Scherrer (PSI) y Empa están trabajando en el proyecto de un futuro sistema de energía. En los últimos años, la plataforma de investigación de energía «ehub», el «movimiento» de demostración de movilidad y el edificio de investigación e innovación «NEST» se instalaron en el campus de Empa en Dübendorf. Juntas, estas plataformas forman un distrito vivo que permite que nuevas tecnologías sean implementadas y validadas en un ambiente real. Al mismo tiempo, PSI en Villigen creó la plataforma de prueba «Energy System Integration» (ESI), que también se ocupa de nuevas soluciones para el almacenamiento y la conversión de energía. Liderados por el Centro de Ciencias Energéticas de ETH Zurich, estas infraestructuras se integrarán en una nueva plataforma de investigación, la ReMaP (Plataforma de Control en Tiempo Real y Renovable), y llevada a un nuevo nivel. Un modelo digital de todas las instalaciones permitirá simular las ideas de los investigadores antes de que sean realmente implementados. ReMaP fue lanzado a finales de 2018 y se está desarrollando paso a paso.
Trazando nuevos conceptos al mercado más rápidamente
«Conectando las plataformas y combinando los datos de la investigación, estamos creando nuevas oportunidades para la investigación de energía desde una perspectiva sistémica», dice Philipp Heer, director de ehub y responsable del proyecto ReMaP en Empa. «La implementación actual de enfoques innovadores en la plataforma de investigación tiene por objeto ayudar a estos enfoques a ser establecidos en el mercado de energía más rápidamente y sin riesgos».
Diez proyectos de investigación ya están en marcha. Uno de ellos, por ejemplo, combina las baterías estacionarias del NEST con el sistema Power-to-Gas de PSI, a fin de investigar la interacción ideal de estas soluciones de almacenamiento para la electricidad excedente. Otro proyecto está investigando la cuestión de lo que un consumidor de energía individual – como un inquilino – considera más importante: su privacidad o minimizar sus gastos de energía. Los medidores inteligentes y los dispositivos de almacenamiento permiten comprender el comportamiento del consumidor, que se pueden utilizar para optimizar la red eléctrica. Un equipo liderado por la investigadora de ETH Zurich, Gabriela Hug, desarrolló una tienda de energía local con un «algoritmo de protección». El consumidor decide por sí mismo si desea optimizar los gastos de energía y, al mismo tiempo, divulgar su privacidad si quiere proteger su privacidad haciendo que el sistema de almacenamiento oculte el consumo de energía. Esto ejemplifica cuántos niveles e interdependencias diferentes de la transformación de nuestro sistema de energía y que eventualmente no serán sólo soluciones tecnológicas, pero también la aceptación del usuario será crucial. Al final del día, los investigadores sólo pueden sacar conclusiones sobre ese «componente humano» si conceptos e ideas se implementan en un ambiente del mundo real, como las plataformas de investigación combinadas en el ReMaP.
ReMaP es apoyado por la Oficina Federal de Energía de Suiza (SFOE) y la Fundación ETH. ReMaP está abierto a otras universidades, institutos de investigación e industria.
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