La transición global hacia la electrificación ha trascendido una estrategia climática singular para convertirse en un problema multifacético que involucra asequibilidad, salud pública, seguridad energética y competitividad económica. Si bien los autobuses eléctricos en Delhi, las bombas de calor en Noruega y las flotas de carga en China ilustran el progreso realizado, este cambio representa una transformación época de una economía construida sobre la quema de combustibles fósiles a una impulsada por electricidad limpia y tecnologías eficientes. Sin embargo, los expertos advierten que simplemente electrificar más no es suficiente; el enfoque debe centrarse ahora en electrificar mejor para garantizar beneficios sociales y ambientales.
Actualmente, la electricidad solo suministra aproximadamente el 20% del uso final de energía a nivel mundial, aunque esta cifra varía significativamente según la región. China lidera con casi el 30%, seguida por Estados Unidos con el 22% y la Unión Europea con el 21%. El transporte por carretera es el sector que avanza más rápidamente, con las ventas globales de automóviles eléctricos aumentando a 20 millones el año pasado, lo que representa más de uno de cada cuatro vehículos nuevos vendidos. A pesar de este impulso, la Agencia Internacional de Energías Renovables afirma que la electricidad debe suministrar más de la mitad de todo el uso final de energía para mediados de siglo para limitar el aumento de la temperatura global a 1,5 grados Celsius. Lograr esto requiere que las energías renovables proporcionen aproximadamente el 90% de la energía mundial, lo que significa que la electrificación y la descarbonización del sector eléctrico deben avanzar en paralelo.
La ventaja ambiental de la electrificación depende en gran medida de la eficiencia y la limpieza de la red eléctrica. Los motores eléctricos convierten alrededor del 80% de la energía en movimiento en comparación con los motores de combustión, que desperdician hasta el 80% como calor. Las bombas de calor son aún más eficientes, extrayendo el calor existente del aire o del suelo. En consecuencia, aunque un hogar electrificado puede consumir más electricidad, su factura total de energía puede disminuir significativamente porque ya no compra gas para calefacción o transporte. Un análisis sugiere que electrificar completamente la calefacción y el transporte de un hogar europeo típico podría reducir los costos energéticos generales en más de la mitad. Sin embargo, este beneficio está condicionado a que la red se descarbonice; un vehículo eléctrico alimentado por una red con alta dependencia del carbón puede ofrecer menos beneficios climáticos que un automóvil de gasolina.
No todos los sectores son igualmente adecuados para la electrificación directa. Si bien el transporte por carretera, los edificios y los procesos industriales de baja temperatura están siendo cada vez más atendidos por tecnologías eléctricas, industrias como la siderurgia, la producción química, la aviación y el transporte marítimo enfrentan obstáculos significativos debido a los requisitos de alta temperatura o las necesidades de densidad energética. Para estos sectores difíciles de electrificar, alternativas como el hidrógeno, los combustibles sintéticos o la captura de carbono pueden ser más viables que la electrificación directa. El enfoque pragmático implica electrificar donde tiene un sentido abrumador mientras se reservan otras soluciones de bajas emisiones para aplicaciones más complicadas.
Un gran desafío radica en la capacidad de la red para soportar la creciente demanda de millones de nuevos vehículos eléctricos, bombas de calor y máquinas industriales. Las conexiones no planificadas podrían empeorar los cuellos de botella existentes, lo que requiere un enfoque de tres frentes: optimizar la infraestructura existente mediante mejores datos y almacenamiento, expandir estratégicamente la capacidad de la red y cambiar cuándo y dónde ocurre la demanda de energía. La planificación coordinada entre las autoridades de vivienda, las agencias de transporte y las empresas de servicios públicos puede prevenir inversiones redundantes en infraestructura y crear activos locales de almacenamiento de energía.
La próxima fase de la electrificación requiere un cambio del consumo pasivo a la gestión activa de la demanda. Gran parte de la nueva demanda de electricidad es flexible; los vehículos eléctricos pueden cargarse durante la noche, y los edificios pueden preenfriarse o precalentarse antes de las horas pico. Los controles inteligentes permiten a los clientes optar por programas que ajustan automáticamente el uso durante períodos de alta demanda a cambio de facturas más bajas, creando una triple victoria para los consumidores, la estabilidad de la red y los costos de infraestructura. Sin embargo, realizar este potencial requiere reformas regulatorias para incentivar a las empresas de servicios públicos a utilizar la demanda flexible en lugar de simplemente construir nuevas subestaciones, junto con modelos comerciales que proporcionen ingresos predecibles para los inversores y financiamiento asequible para los consumidores.
Fuentes: CleanTechnica.