panorama

"Las redes eléctricas más grandes no son las mejores"

0
Lo dice un estudio que acaba de publicar un grupo de investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M). En ese estudio -Does size matter?- han colaborado asimismo colegas de la Universidad de Alaska Fairbanks y de la Universidad de Iowa. Los investigadores han tomado parámetros de la red de transmisión eléctrica de Estados Unidos, pero sus modelos y resultados "son extrapolables -aseguran- a cualquier tipo de red eléctrica".
"Las redes eléctricas más grandes no son las mejores"

"Existe un tamaño óptimo para las redes eléctricas si se tiene en cuenta el riesgo de que se produzca un apagón". Esa es la conclusión a la que ha llegado un equipo de investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), que ha analizado la dinámica de estas "infraestructuras complejas", las redes eléctricas. Y la red eléctrica óptima -añaden los investigadores- no sería la más grande. Según uno de los responsables del estudio, Benjamín Carreras, Cátedra de Excelencia 2014 en el departamento de Física de la UC3M, la unión de redes pequeñas es positiva, pues puede evitar interrupciones a corto plazo. Sin embargo -añade Carreras-, en sistemas muy grandes, "y debido al proceso de cascada que tienen los apagones, los costes escalan rápidamente". La conclusión del estudio ha llevado al profesor a cuestionarse "el principio de que 'cuanto más grande mejor', lo que los estadounidenses expresan con la frase bigger the better... Y yo digo que no está nada claro que bigger sea better", concluye el investigador.

Las crisis económicas
Según Carreras, además, lo mismo que ocurre con las redes eléctricas "pasa en sistemas económicos y en muchos otros sistemas". A saber: el investigador de la UC3M tiene claro que al incrementar el tamaño del sistema, al hacerlo mayor, "hay ventajas a corto plazo que son clarísimas, y eso lo vemos también en la economía". Lo que no queda obvio a corto plazo -matiza sin embargo- son los fracasos del sistema, "que, en el caso de la red eléctrica, son los apagones grandes, de gran escala, que son los que disparan los costes, y en el caso del sistema económico... serían las crisis". En ese sentido, Carreras apunta que, "dado que el tamaño de las crisis ha aumentado con la globalización, sería muy interesante aplicar estas ideas a los modelos económicos". Volviendo al "tamaño óptimo" de red, en los casos con los que Carreras y compañía han trabajado, "salían unos mil nodos, pero esto probablemente sería equivalente a diez veces más en la realidad". De cualquier modo, el profesor insiste en que hay que tener en cuenta "muchas variables".

"Sobre el tamaño justo"
Según el comunicado difundido por la UC3M, en 1928, el biólogo y genetista británico John Haldane escribía el ensayo “Sobre el tamaño justo”, en el que decía que, “para cada tipo de animal, hay un tamaño óptimo, y que un cambio significativo en el tamaño conlleva inevitablemente un cambio en la forma”. La aplicación del Principio de Haldane se extendió posteriormente a campos como la fisiología o la paleontología, y se especuló con que se podría utilizar también con instituciones y organizaciones sociales. Pues bien -explica la UC3M- "eso es, precisamente, lo que han hecho ahora estos investigadores con unas infraestructuras sociales tan complejas como las redes de suministro eléctrico". Así pues, los investigadores de las tres universidades partícipes en este estudio se han preguntado "si la expansión de estas redes debe continuar o si, por el contrario, existe un tamaño óptimo y adecuado para su correcto funcionamiento". Y la respuesta -concluye el comunicado- es que sí hay un tamaño óptimo.

En la revista Chaos
El estudio ha sido publicado recientemente en la revista Chaos y, en resumen, lo que vendría a explicar es que el tamaño importa si se tiene en cuenta el riesgo de que ocurra un apagón. Según el profesor Carreras, "el riesgo se define como el producto de la probabilidad de un fallo multiplicado por el coste que causa". Pues bien, al unirse redes pequeñas -explica el investigador español- se evitan muchos apagones locales, "lo que, en general, reduce costes; por el contrario, los grandes apagones suceden en redes grandes y son muy poco frecuentes, pero tienen un enorme coste, lo que limita el tamaño aceptable para una red de este tipo". Carreras hace un apunte muy interesante sobre el particular: “los beneficios a corto plazo -dice- son principalmente para las empresas eléctricas, pero no está muy claro quién paga los costes de los grandes apagones, por lo que quizá no haya gran interés en cambiar las cosas”.

Del cambio climático
Según la UC3M, para llegar a estas conclusiones, "los investigadores han simulado el funcionamiento de una red y han medido estadísticamente el riesgo de fallos en el suministro energético en función del tamaño de las infraestructuras". Para ello, han mantenido una serie de condiciones fijas, como la fiabilidad (la probabilidad de fallo de un componente), la administración de la red (cómo se gestiona el aumento de la demanda eléctrica) o las condiciones ambientales (terremotos, tormentas...). Según los investigadores -continúa la UC3M-, los dos primeros factores "son los más importantes, aunque el tercero es cada vez más relevante". En un estudio reciente -explica Carreras-, se ha visto que "el aumento en fallos de la red debido a las condiciones meteorológicas ha sido sistemático en las últimas décadas, probablemente por el cambio climático. Hablamos de un 80% de aumento desde 2003". El profesor encuentra en todo caso virtud en la necesidad: "los fallos localizados que provocan las tormentas no son necesariamente malos, porque, al repararlos, se puede conseguir que la red global se vuelva más resistente a fallos generales".

Añadir un comentario
Baterías con premio en la gran feria europea del almacenamiento de energía
El jurado de la feria ees (la gran feria europea de las baterías y los sistemas acumuladores de energía) ya ha seleccionado los productos y soluciones innovadoras que aspiran, como finalistas, al gran premio ees 2021. Independientemente de cuál o cuáles sean las candidaturas ganadoras, la sola inclusión en este exquisito grupo VIP constituye todo un éxito para las empresas. A continuación, los diez finalistas 2021 de los ees Award (ees es una de las cuatro ferias que integran el gran evento anual europeo del sector de la energía, The smarter E).