Este es el primero de una serie de artículos sobre la transformación del actual sistema de suministro eléctrico de EE.UU. en un sistema inteligente propio del siglo XXI.

Un supervisor trabaja en la sala de control de la empresa eléctrica Edison en el sur de California, en 2007.

Washington — Siguiendo el ejemplo de varios países de Europa y la cuenca del Pacífico, los organismos técnicos y reguladores del gobierno de Estados Unidos, empresas de suministro eléctrico, abastecedores de energía y empresas privadas están trabajando en la conversión de las antiguas redes de suministro en una “red inteligente” propia del siglo XXI.

La tarea entraña transformar una infraestructura que consta de distintos elementos –construida en su mayor parte antes de que los microprocesadores reconfigurasen el panorama industrial– en una red distribuida interoperable que interactúe con los consumidores, que detecte y repare sus propios problemas y que integre fácilmente otras fuentes de energía renovable, como la solar y eólica.

La transformación completa, que tardará entre 20 y 25 años y supone la restructuración total de la infraestructura eléctrica de Estados Unidos, ya ha comenzado, y la administración Obama ha respaldado el proyecto con 4.500 millones de dólares procedentes de los 787.000 millones de la Ley de Recuperación y Reinversión en Estados Unidos, promulgada el 17 de febrero.

“La inversión que hacemos hoy permitirá crear una nueva red de suministro eléctrico, que sea inteligente y permita el uso mucho más amplio de la energía alternativa”, dijo el presidente Obama al firmar la ley en Colorado.

KILOVATIOS HORA

Nada en esta tarea será sencillo, según declararon a America.gov varios especialistas en energía que participan en la enorme empresa. El sistema –la máquina interconectada más grande del planeta y uno de los logros de ingeniería más importantes del siglo XX– es una infraestructura planificada y controlada centralmente, que abarca 50 estados, cada uno con sus propias normas y procesos.

Con los años, y en especial en la última década, algunos de los componentes físicos de la red se han actualizado y alambrado. La tecnología que se construyó en las décadas de 1960 y 1970 está revestida con una creciente infraestructura de tecnología informática y tecnologías basadas en Internet. Éstas aumentan la capacidad operativa de la red, pero también la dejan abierta a los ataques cibernéticos.

En la actualidad, la electricidad en Estados Unidos se genera en grandes centrales eléctricas centralizadas alimentadas por turbinas impulsadas por vapor o agua. La energía se multiplica a voltajes elevados para su transmisión a larga distancia y cables de alto voltaje distribuyen electricidad a las subestaciones, que a continuación reducen el voltaje para su utilización en viviendas y edificios.

La electricidad luego pasa por una serie de transformadores y a continuación por cables hasta que llega al consumidor a través del tendido. Las empresas de energía miden la cantidad de electricidad utilizada y cobran a sus clientes en función del uso que hagan.

Según el Departamento de Recursos Energéticos, una vivienda normal estadounidense consume como promedio 920 kilovatios hora al mes. (Un kilovatio hora es una unidad de energía equivalente a un kilovatio de energía utilizado durante una hora). El costo promedio de la electricidad es de 10 centavos de dólar por kilovatio hora, aunque está al alza debido al aumento de los precios del combustible y los frecuentes apagones eléctricos.

Un técnico repara el alambrado de Gulfport (Mississippi), tras el huracán Katrina en 2005.

Debido al envejecimiento de la red estadounidense, “se ha producido un aumento del tres por ciento en la duración de los apagones y del 4 por ciento en la frecuencia anual de los apagones en los últimos cinco años”, declaró Robert Gilligan, vicepresidente de transmisión y distribución en GE Energy Infrastructure, parte de la empresa General Electric, ante una comisión del Congreso, el 25 de febrero. “Los apagones eléctricos y los cortes de calidad energética le cuestan más de 100.000 millones de dólares a las empresas estadounidenses”. Esos costos se trasladan a los consumidores.

“Si seguimos el mismo camino es posible que veamos, en un futuro próximo, un aumento de entre el 50 y 100 por ciento en el costo de la electricidad cada siete años”, dijo a America.gov Steve Pullins, presidente de Horizon Energy Group.

EL EJEMPLO DE DINAMARCA

Pullins explicó que a mediados de la década de 1980 las tarifas de electricidad en Dinamarca eran de las más altas de Europa, entre 12 y 13 centavos de dólar por kilovatio hora, con un precio proyectado de un dólar para el año 2005, un estimado que preanunciaba la bancarrota del país.

Al igual que Estados Unidos hoy, en ese momento Dinamarca tenía grandes plantas eléctricas centralizadas e importaba electricidad y gas natural desde Alemania y Suecia.

La pequeña nación escandinava también estaba incrementando sus empresas de energía eólica.

“Los daneses decidieron que tenían que hacer algo totalmente distinto”, dijo Pullins. Combinaron sus recursos eólicos con varias plantas relativamente pequeñas generadoras de calor y electricidad (CHP), plantas de gas natural que producían electricidad y vapor o agua caliente para la calefacción.

“Si el viento disminuía podían aumentar la producción de las CHP. En los últimos 20 años han pasado de tener unas pocas centrales eléctricas grandes a tener un sistema muy distribuido. Utilizan CHP de 4, 10 y 25 megavatios distribuidos geográficamente por todo el país”.

Los daneses también distribuyeron las unidades de CHP eólicas según los niveles de electricidad –unidades de alto voltaje y bajo voltaje– lo cual les permite ordenar las fuentes eólicas de CHP en baterías que pueden combinarse en racimos, de acuerdo al tamaño y las necesidades de cada zona.

En la actualidad, los consumidores de Dinamarca pagan unos 20 centavos de dólar por kilovatio hora. El país sigue dependiendo de fuentes externas para gas natural, pero exporta electricidad a Alemania y Suecia.

Pullins considera la evolución de Dinamarca como uno de los mejores ejemplos de la colaboración entre el gobierno y el sector privado para transformar la distribución de electricidad. “Es un buen ejemplo para Estados Unidos, 20 años después estamos pasando por los mismos desafíos difíciles que encaró Dinamarca a mediados de los años ochenta”.

Pullins agregó que la estructura normativa estadounidense, así como los distintos requisitos de los 50 estados, harían más difícil un cambio parecido en Estados Unidos, pero que las posibilidades serían enormes.

“Ninguna de estas transiciones será sencilla. Van a ser difíciles en términos de normativa, políticas y tecnología, pero no podremos conseguir ninguno de los objetivos nacionales a menos que hagamos esas cosas. Tenemos que hacerlo”, agregó.