Cada año parece avanzar más rápido que el anterior, y la tecnología ha seguido el mismo ritmo. Desde la invención de la bombilla hasta los nuevos medios de transporte, la humanidad no ha dejado de evolucionar y poner a prueba su imaginación y sus conocimientos, abriendo la puerta a nuevas posibilidades que antes parecían imposibles. Sin embargo, este gran avance hacia un futuro cada vez más extraordinario, no puede olvidarse del planeta ni de la humanidad, por lo que el concepto actual de innovación no puede concebirse sin sostenibilidad.

Lograr la transición energética hacia un futuro con cero emisiones netas es una labor que nos concierne a todos. El objetivo global establecido por Naciones Unidas de limitar el calentamiento global a 1,5°C para 2030, requerirá reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 45%. Y para hacer frente a este reto, la innovación y el sector energético desempeñarán un papel fundamental.

En el camino hacia la sostenibilidad, tecnologías como el hidrógeno verde, la inteligencia artificial o las baterías cada vez más eficientes se están convirtiendo en algunas de las opciones más innovadoras. En Enel queremos contribuir activamente a las labores internacionales para hacer frente al cambio climático impulsando aquellas tecnologías con potencial para salvaguardar nuestro futuro. Ahora que el año ha llegado a su fin, examinemos las innovaciones que se han posicionado como las más prometedoras a lo largo de 2022.

1) Baterías de iones, aprovechando toda la potencia de las energías renovables

El pasado mes de abril, durante unos segundos de una tarde soleada, las energías renovables batieron un récord en la red eléctrica principal de California, proporcionando energía suficiente para abastecer el 94,5 % de la demanda. El momento fue aclamado como un hito en el camino hacia la descarbonización. Pero, ¿qué ocurre cuando se pone el sol y deja de soplar el viento?

Para hacer frente a la producción fluctuante de energía de las renovables, será necesario un almacenamiento rentable durante horas o incluso días. Los nuevos tipos de baterías de hierro—reconocidas por el MIT Technology Review como una de las diez tecnologías más innovadoras de 2022—podrían cumplir esta tarea.

Como parte de su labor para desarrollar el almacenamiento de energía renovable, Enel está invirtiendo en baterías nuevas, más eficientes y sostenibles, incluyendo las baterías de hierro. Enel Green Power España se ha asociado con ESS, un fabricante de baterías con sede en Oregón capaz de almacenar energía entre cuatro y 12 horas, para dotar a una planta solar en España de 17 sistemas de baterías de flujo de hierro de larga duración ESS con una capacidad combinada de 8,5MWh.

En colaboración con la empresa Form Energy, con sede en Massachusetts, Enel también está trabajando para desarrollar baterías de larga duración y muy asequibles. Con la intención de que, a ser posible, se produzcan por un coste inferior a 20$ por kilovatio-hora (incluso más barato que las previsiones más optimistas para las baterías de iones de litio), se espera que estas baterías de hierro-aire de última generación suministren 1 megavatio de potencia durante 150 horas.

Ambos proyectos apuestan por baterías que utilizan hierro, uno de los materiales más abundantes del planeta, frente a minerales escasos como el cobalto o el níquel. Esto significa que podrían ser incluso más baratos que otros competidores del almacenamiento de red, como las baterías de flujo de vanadio y de iones de litio. Y aunque todavía nos enfrentamos a otros muchos retos, si las baterías de hierro pueden implementarse ampliamente por un coste lo suficientemente bajo, podrían contribuir a suministrar energía a más partes del mundo con energía renovable.

2) Hidrógeno verde, un aliado clave en el camino hacia la descarbonización

Existe otro pilar energético con un enorme potencial para almacenar excedentes de energía provenientes de fuentes renovables, y también para descarbonizar sectores en los que la electrificación no es una opción, como el transporte pesado: el hidrógeno verde.

La Agencia Internacional de Energía (AIE) estima que será necesario producir 34 millones de toneladas métricas de hidrógeno verde para 2030 con el objetivo de cumplir con los compromisos climáticos de los gobiernos, y hasta 100 millones de toneladas métricas para lograr la neutralidad de carbono para 2050, invirtiendo un total de 700 billones de dólares.

La reciente subida del precio del gas natural (más del 70%) ha ayudado a impulsar la inversión en la producción de hidrógeno verde, con 25 países destinando más de 70 millones de dólares al sector en 2022. Según la AIE, en regiones con acceso a una variedad de recursos energéticos renovables primarios y dependientes de combustibles fósiles importados, la producción de hidrógeno verde ya podría ser incluso más rentable que el hidrógeno gris.

Enel Green Power (EGP) contribuye de forma activa a alcanzar estos objetivos globales tan ambiciosos, a través de iniciativas como el programa acelerado NextHy Booster , que ayuda a esas nuevas empresas a desarrollar soluciones de hidrógeno verde. Las alianzas estratégicas con Fortescue Future Industries en América Latina y Australia, y los grupos Saras y Sapio en Italia, o Highly Innovative Fuels en Chile, también son clave en el trabajo de Enel para fomentar la innovación del hidrógeno verde.

3) Inteligencia artificial y robótica para mejorar las plantas de energía renovable

La inteligencia artificial (IA) puede acelerar la transición energética aumentando la eficiencia e inteligencia de los sistemas energéticos, optimizando procesos como la construcción de plantas de energía y la predicción de cortes de suministro, como se menciona en el informe "Harnessing Artificial Intelligence to Accelerate the Energy Transition" desarrollado por el Foro Económico Mundial, BloombergNEF y Deutsche Energie-Agentur en colaboración con Enel. La IA puede incluso ayudar a las empresas de servicios públicos a pujar por activos renovables en los mercados mayoristas con la ayuda de previsiones rápidas y muy precisas basadas en el aprendizaje automático.

Junto con las tecnologías automatizadas, la robótica avanzada está marcando la diferencia de las energías renovables en relación con tareas como el mantenimiento de aerogeneradores. Enel está a la vanguardia de estas innovaciones, colaborando con startups como Aerones, con sede en Letonia, para desarrollar una tecnología inteligente que se pueda controlar a distancia para ofrecer servicios de mantenimiento más baratos, rápidos y seguros para el sector de la energía eólica. Otro de los socios de Enel, Perceptual Robotics, con sede en el Reino Unido, ha desarrollado una solución similar, combinando robótica, IA y aprendizaje automático para automatizar el mantenimiento de las turbinas eólicas y mantenerlas funcionando a su capacidad óptima.

La energía hidroeléctrica es otro sector que se beneficia de la robótica inteligente: proyectos en colaboración con Enel como WIreless Sensors for hYdro monitoring (WISY) despliegan drones para monitorear y mantener centrales hidroeléctricas, manteniéndose informados con datos recopilados por una red de sensores inalámbricos.

Como parte de su compromiso con esta tecnología vanguardista, Enel ha inaugurado recientemente su nuevo laboratorio de IA y robótica en Tel Aviv (Israel), el más avanzado de la red global de innovación de Enel. El laboratorio apoyará a startups centradas en el avance de las tecnologías de IA y robótica para la automatización y digitalización de las energías renovables, así como el desarrollo de materiales innovadores y sostenibles.

4) Una simbiosis perfecta: la agrivoltaica y las sinergias entre energías renovables y agricultura

El uso simultáneo de la superficie terrestre tanto para la generación de energía solar fotovoltaica como para la agricultura, lo que se conoce como agrivoltaica, da lugar a prometedoras sinergias entre ambos sectores. Entre sus beneficios, los paneles solares pueden ayudar a mitigar el estrés causado por la radiación UV en los cultivos, reducir el consumo de agua ayudando al suelo a retener la humedad y proteger las plantas de fenómenos meteorológicos como las tormentas de granizo.

Las grandes extensiones de terreno necesarias para la instalación de plantas solares despiertan la preocupación por el desplazamiento que pueden suponer para otras actividades, como la agricultura. Casualmente, se calcula que las tierras de cultivo tienen el mayor potencial solar medio, debido a las condiciones que influyen en la eficiencia de los paneles solares, como la temperatura, la velocidad del viento y la humedad. El doble uso de estos terrenos tan demandados podría resultar fundamental para evitar la competencia entre la agricultura, la ganadería y las plantas de producción de energía solar por el terreno disponible. Además de las labores para aumentar la eficiencia de las plantas fotovoltaicas, la agrivoltaica también puede contribuir a conservar los recursos del suelo y reducir la deforestación.

La agrivoltaica contabilizó una capacidad solar de 14 gigavatios en 2021, mientras que en 2012 fue de tan solo 5 megavatios. Enel Green Power recientemente lanzó un programa piloto que incluía nueve plantas solares en España, Italia y Grecia, destinado a demostrar los beneficios mutuos de la coexistencia entre grandes plantas de energía solar y actividades agrícolas o ganaderas como método de garantizar la preservación de la biodiversidad.

5) Apuntando hacia el futuro con soluciones electrificadas

El sector del transporte fue el responsable del 37% de todas las emisiones de CO₂ relacionadas con la energía en 2021. En la actualidad, el transporte depende principalmente de los combustibles fósiles, y más del 90% de su energía procede de la combustión de productos derivados del petróleo. Para alinear el sector con los objetivos mundiales de alcanzar el cero neto de emisiones, el modelo de transporte actual debe apostar por opciones cuyas emisiones de dióxido de carbono sean inferiores, un cambio fundamental en el que la movilidad eléctrica será la principal protagonista.

Enel está ayudando a empresas como el gigante de los medios de comunicación, Mediaset, en la transición hacia la movilidad eléctrica. Mediaset se ha asociado recientemente con Enel X Way, la empresa de movilidad eléctrica de Enel, para crear un centro de recarga con sede en Cologno Monzese, equipado con una red eléctrica inteligente que consta de 210 puntos de recarga.

Soluciones inteligentes como la que está desarrollando Enel X junto con la plataforma de software israelí Optibus permiten optimizar la programación y los tiempos de recarga de los autobuses eléctricos, lo que podría suponer un paso decisivo hacia la electrificación de las flotas de autobuses urbanos para lograr un transporte público con cero emisiones netas en las diferentes ciudades.

La tecnología de la movilidad sostenible puede incluso reciclarse para otras aplicaciones además del transporte: esta es la propuesta que EGP está desarrollando junto con Nissan y la empresa italiana Loccioni. Mediante la conexión de baterías nuevas y usadas de vehículos eléctricos, el proyecto Second Life suministra energía (con una carga total disponible de hasta 4 MW y una energía máxima acumulada de 1,7 MWh) a una central eléctrica de la ciudad española de Melilla.