Por DANG XlAOFEll

La alta tecnología potencia la transformación hacia industrias bajas en carbono

TRAS el establecimiento de los “dos objetivos” (alcanzar una cima de emisiones de Co2 antes de 2030 y lograr la neutralidad de carbono antes de 2060), la transformación de las industrias intensivas en energía se ha vuelto la principal prioridad en el desarrollo ecológico de China.El desarrollo integrado de altas tecnologías como la computación en la nube, los macrodatos, la cadena de bloques, la 5G y la inteligencia artificial, ha impulsado a muchas industrias a reducir sus emisiones de carbono junto con mejorar su gestión y eficiencia de producción.

Centrales eléctricas virtuales

En la actualidad, hasta el 41 % de las emisiones de carbono del mundo provienen del sector de la energía eléctrica, y el 51 % de las emisiones de carbono de China proceden del sistema eléctrico y la calefacción. Por lo tanto,la descarbonización de la energía eléctrica es la clave para lograr el objetivo de la neutralidad de carbono.

Cabe preguntarse cómo se puede llevar a cabo esta transformación.“Lo más importante es construir un sistema que dependa principalmente de nuevas fuentes energéticas, el cual debe estar basado en el uso de energía solar fotovoltaica, energía eólica y un sistema de almacenamiento energético distribuido en todo el país. Además,debe apoyarse en centrales eléctricas virtuales y en microrredes para que la generación de energía térmica convencional pueda transformarse de carga base en potencia variable. Por supuesto, este proceso depende en gran medida del progreso tecnológico”, manifiesta Huang Zhen, miembro de la Academia China de Ingeniería y vicerrector de la Universidad Jiaotong de shanghai.

La energía eléctrica no se puede almacenar en grandes cantidades. Las centrales eléctricas deben generar electricidad según las demandas en tiempo real. El consumo de electricidad en las urbes tiene períodos pico y valle, por lo que el equilibrio entre la generación y el consumo de electricidad debe ser mantenido a través de la regulación de las centrales eléctricas. sin embargo, aquellas que pueden hacer esto son muy pocas. Una central eléctrica virtual, en cambio, podría resolver eficazmente este problema a través de un sistema de control inteligente que logre mantener el equilibrio entre la generación y el consumo eléctrico.Cuando haya un excedente de energía,el sistema la podría redistribuir para otros fines, mientras que cuando se produzca una escasez, la central virtual podría compensar la falta. Esto es de gran importancia para la generación de energías limpias pero no constantes, como la eólica y la solar.

En octubre del a?o pasado se puso en funcionamiento el primer sistema de central eléctrica virtual automatizada de China en la subestación de control de 110 kV de Shenzhen. El dispositivo detrás del funcionamiento del sistema ocupa menos de un metro cuadrado, pero con tecnología avanzada de comunicación y agregación automatizada puede desempe?ar las mismas funciones que una central de gran escala, como el control de voltaje, lo cual supone un gran avance en el ahorro de los limitados recursos terrestres de las grandes ciudades y la mejora del sector eléctrico.

Zuo Xinbing, director del Instituto de Investigación de la Industria de Materiales y Energía del Centro de Innovación de la Comisión de Desarrollo y Reforma de Shenzhen, explicó que en términos de centrales eléctricas virtuales, shenzhen había calculado preliminarmente la carga que se podía utilizar en relación con la demanda. Zuo se?aló que se podrían manejar al menos 6 millones de kilovatios, lo cual posibilitaría la futura integración digital de la carga,la reducción de picos de potencia y su comercialización. “shenzhen ha dado el primer paso hacia la energía digital.En el futuro, nuevos modelos y nuevas ideas conllevarán a exploraciones más activas, ecológicas y digitales”.

Dispositivo móvil de almacenamiento eléctrico

La industria automotriz es una de las áreas que produce mayor emisión de gases de efecto invernadero. “Al calcular las emisiones de carbono per cápita de los diferentes medios de transporte, se puede concluir que los autos particulares registran las mayores emisiones de carbono. En ese contexto, acelerar la electrificación de los automóviles es la forma ideal de reducir el carbono”, considera Zhang Yongwei,vicepresidente y secretario general de la organización China EV100, quien se muestra optimista respecto a las perspectivas de electrificación de automóviles.

29 de agosto de 2019. La Conferencia Mundial de Inteligencia Artificial 2019 se inaugura en Shanghai. Una empleada da a conocer la central eléctrica virtual de Shanghai. Visual People

En el marco de la innovación tecnológica, explica Zhang, los vehículos eléctricos tienen ventajas obvias en la reducción de las emisiones de carbono.según sus cálculos, si la tasa de penetración de vehículos eléctricos llega al 20 % en 2030, se podrían reducir las emisiones en aproximadamente 30,4 millones de toneladas de dióxido de carbono. si se logra aumentar aún más el porcentaje de uso de energía limpia,junto con la utilización escalonada de baterías y la reducción del consumo de energía, el potencial real de los vehículos eléctricos en pos de la reducción de las emisiones de carbono podría ser incluso mayor.

Las baterías de los vehículos eléctricos deben recargarse a través de un sistema eléctrico, pero con el desarrollo tecnológico, es completamente posible convertir los autos en dispositivos de almacenamiento de energía para el sistema eléctrico. Cuando al vehículo eléctrico le falta energía, el sistema lo podría recargar, mientras que, durante el pico del consumo de energía,el vehículo eléctrico podría descargar para el sistema. “Una vez que los autos estén electrificados, servirán como un gran apoyo para la energía limpia”.Zhang Yongwei se?ala, por ejemplo,que para 2030, el número de vehículos eléctricos será de aproximadamente 80 millones, lo que puede proporcionar casi 400 gigavatios de potencia máxima, con una capacidad potencial de almacenamiento energético cercana a 6000 GWh. Un dispositivo móvil y flexible de almacenamiento eléctrico como este facilitaría mucho el desarrollo de energías renovables.

“Una gran cantidad de vehículos eléctricos puede servir como un amortiguador entre la red eléctrica y la energía renovable, y como almacenamiento para mantener el equilibrio dinámico de la electricidad. Durante las horas no pico de electricidad y de bajo costo, los vehículos eléctricos podrían utilizar la red eléctrica para su recarga, y durante las horas pico, podrían devolver la electricidad a la red”.

La producción de acero

Responsable del 15 % del total de las emisiones de carbono de China, la industria del acero es la que genera mayores emisiones entre los 31 sectores manufactureros del país. “Uno de los puntos clave en la reducción de carbono en la industria del acero es transformar el proceso de producción con tecnologías de baja emisión de carbono”, sostiene Zhu Tong, director de la Oficina de Economía Energética del Instituto de Economía Industrial de la Academia China de Ciencias sociales.

según Zhu, la industria siderúrgica de China ya tiene un proyecto piloto para lograr hierro reducido con el hidrógeno extraído del gas de horno de coque, que puede reducir en dos tercios las emisiones de dióxido de carbono del proceso BF-BoF y que, al mismo tiempo, tiene ventajas respecto a los costos de producción. Una vez que dicha tecnología sea aplicada a gran escala, se podrá dar un enorme paso en la transformación de la industria siderúrgica del país hacia menores emisiones de carbono.

Al mismo tiempo, la digitalización y la tecnología inteligente también han promovido el ahorro de energía y la reducción de emisiones en la industria del acero. Una plataforma inteligente puede coleccionar datos respecto a las emisiones en línea en tiempo real y realizar un análisis eficiente e inteligente de estos, a fin de proporcionar a las empresas una predicción fiable de activos de carbono, y ayudarles a planificar futuras reducciones y el comercio de emisiones de carbono.