Actualmente vivimos un crecimiento de las fuentes de generación eléctrica de origen renovable como la energía solar y la eólica. Estas contribuyen a la reducción de emisiones contribuyendo a la descarbonización.

Electricidad y desarrollo económico y social

La electricidad es uno de los vectores que suministran la energía que la sociedad y la economía necesitan para funcionar. No es el único, ya queLa electricidad es uno de los vectores que suministran la energía que la sociedad y la economía necesitan para funcionar. No es el único, ya que también contamos con el gas natural, los gasóleos, y, más recientemente, los gases renovables y los biocarburantes. Desde las más complejas industrias, maquinas, trenes y vehículos de menor tamaño, hasta los electrodomésticos y los teléfonos móviles utilizan la electricidad para funcionar. Por ello, la electricidad es imprescindible para el desarrollo de la humanidad y unos de los vectores energéticos del futuro. 

Gracias al desarrollo tecnológico, estamos viviendo un crecimiento de las fuentes de generación eléctrica de origen renovable como la eólica o la solar fotovoltaica, que están sustituyendo a otras de origen fósil y contribuyendo así a la reducción de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) contribuyendo a la descarbonización de la economía.

¿Qué importancia tiene la electricidad dentro del consumo final de energía?

En España, la electricidad representa un 24% del consumo final de energía, aunque la creciente electrificación de la economía hace prever un incremento de este porcentaje en los próximos años. Y es que hogares, transporte, edificios e industrias irán sustituyendo otros tipos de energía por la electricidad, como una vía de reducir las emisiones de gases efecto invernadero.  

"A nivel comunitario, las previsiones apuntan a que en 2050 la electricidad cubrirá el 57% de la demanda final de energía.  "

Por eso es necesario complementar el proceso de electrificación con una creciente participación de energías renovables como vector energético de otras actividades y sectores donde la electrificación no es viable técnica o económicamente, para hacer posible una completa descarbonización de la economía.

Electrificación y cambio climático

Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero es uno de los principales objetivos en la lucha contra el cambio climático. A nivel global, se están desarrollando planes que permitan realizar esta transición lo más rápido posible y a un coste asequible para consumidores y empresas. Y en esta transición, la electrificación ocupa un papel destacado.

¿Qué es el mix eléctrico?

La electricidad no es una fuente de energía primaria, es decir, no se encuentra directamente en la naturaleza. Así, para su producción, es necesario disponer de diferentes tecnologías que nos permiten transformar las fuentes de energía primaria (nuclear, térmica, hidráulica, eólica, solar, etc.) en energía eléctrica. Cada una de estas tecnologías de generación presenta sus propias características, pero todas ellas contribuyen a la cobertura de la demanda eléctrica en el momento y la forma más adecuados.

El mix eléctrico o matriz eléctrica es la contribución de cada una de estas tecnologías a la demanda de cada momento y variará según el país, la región o la ciudad en función de la disponibilidad de recursos energéticos y las condiciones técnicas, económicas y medioambientales que se estén dando. 

Tecnologías de generación eléctrica

A la hora de generar electricidad nos encontramos con tecnologías renovables, como la hidráulica, la solar térmica, la solar fotovoltaica o la eólica, y otras tecnologías de producción no renovables como las centrales nucleares, las centrales térmicas convencionales (que usan carbón, gas natural o fuelóleos), las centrales térmicas de ciclo combinado o la cogeneración. 

Cada una de estas tecnologías emite distintos niveles de gases de efecto invernadero (GEI) en toda su cadena de valor, desde la extracción de la materia prima, la generación eléctrica, la distribución y finalmente en el momento del consumo.  

Hoy en día todas estas tecnologías de generación eléctrica son necesarias para garantizar el abastecimiento de la población y las industrias, a un coste viable y sostenible. Las energías renovables son bajas en carbono y las no renovables, con mayores emisiones de CO2, aportan seguridad al sistema al ser gestionables para amoldarse a la demanda de electricidad de cada momento.

En el proceso de descarbonización del mix eléctrico, será necesario buscar alternativas tecnológicas que permitan incorporar energías bajas en carbono (energías renovables), asegurando el abastecimiento adaptado a la demanda energética. 

Futuro del mix eléctrico y sus retos

La descarbonización está produciendo un proceso de transformación del sistema energético, que afecta de manera especial al sistema eléctrico. Hablamos de retos de futuro como el desarrollo de nuevas tecnologías, la consolidación de las fuentes de generación renovable de naturaleza variable, como la energía eólica y la solar fotovoltaica, el despliegue de recursos descentralizados, la digitalización y la participación activa de los consumidores. Así como el desarrollo de sistemas y tecnología que contribuyan al almacenamiento de energía generada por fuentes renovables, que asegure el abastecimiento de energía cuando las renovables no estén disponibles. 

¿Qué es la generación distribuida?

Tradicionalmente la energía eléctrica en España y en el mundo es generada por grandes plantas centralizadas alejadas de los centros de consumo, después se transporta en líneas de alta y media tensión que recorren cientos de kilómetros de distancia hasta llegar al usuario final. A este tipo de esquema se le conoce como Generación Centralizada.

Esto se debe principalmente a factores económicos, de seguridad o ambientales que llevan a situar las instalaciones cerca de la fuente de los recursos energéticos. Por ejemplo, las centrales hidroeléctricas se han construido en los grandes embalses de agua, la generación eólica se realiza en grandes extensiones de terreno con aerogeneradores de gran tamaño y las centras térmicas de recursos fósiles se construyen lejos de los centros de consumo por motivos de contaminación ambiental.

Desde que se inauguró la primera red eléctrica en el mundo, se ha intentado encontrar una forma de generación diferente donde el ser humano pueda generar y consumir su propia energía en puntos próximos, sin que tenga que transportarse cientos de kilómetros. Sin embargo, durante muchas décadas, esta solución no era rentable.

Actualmente la generación distribuida es una realidad, que cada vez tiene una mejor acogida, con importantes ventajas. Mediante ella los usuarios generan, consumen y venden energía a la red. 

"La generación distribuida es el aprovechamiento de recursos energéticos situados en pequeñas centrales cercanas a la demanda o en los propios puntos de consumo. "

Al generar energía muy cerca del punto de consumo, se reducen las pérdidas de energía en la distribución. Por ejemplo, se puede generar electricidad o agua caliente en los tejados de las viviendas, o calor para el agua caliente o calefacción a partir de sistemas de geotermia instalados en las cimentaciones de los edificios.

La generación distribuida está directamente relacionada con la generación fotovoltaica o térmica a pequeña escala en las ciudades y por tanto con el autoconsumo en los edificios. 

Además de la generación fotovoltaica, térmica y eólica a pequeña escala podemos incluir dentro de la generación distribuida a la cogeneración distribuida, en la cual se genera electricidad y energía térmica en forma de vapor o agua caliente, y a la trigeneración, que también genera frío. Este tipo de generación se realiza principalmente en centros industriales o en distritos de viviendas con redes de distribución local de electricidad, calor o frío. También podemos destacar a las redes inteligentes o smart grids, como un nuevo sistema de distribución más eficiente y tecnológico.

¿Qué beneficios ofrece la generación distribuida al consumidor?

La generación distribuida ofrece varias ventajas con respecto a la centralizada. Desde el punto de vista técnico, la generación distribuida se conecta directamente a la red de distribución, evitando el paso por la red de transporte para llevar la electricidad hasta el consumo final. Así se reducen las pérdidas eléctricas. 

Desde el punto de vista de la gestión del sistema, el autoconsumo eléctrico permite que el consumidor final aproveche al máximo el recurso energético, reduciendo así las dificultades entre la gestión de la oferta y la demanda eléctrica. 

Ventajas de la generación distribuida: 

• Menos emisiones de CO2: La generación de electricidad proviene principalmente de fuentes renovables que generan bajas emisiones.
• Reduce pérdida en la red eléctrica: Al estar más cerca del consumidor las redes de transporte son más cortas, lo que implica menores pérdidas de energía en el transporte y un ahorro en el sistema
• Mayor fiabilidad y calidad del sistema eléctrico: al existir más puntos de generación, se reduce la dependencia de las grandes centrales
• Acceso de energía renovable y local al público general: Gracias a estos modelos, los consumidores reducen sus emisiones, accediendo al uso de energía renovable generada localmente
• Ahorro de costes: del lado de la demanda, los consumidores pueden reducir el gasto en electricidad, y del lado de la oferta, los costes de gestión técnica del sistema se reducen, ya que hay menos flujos de energía eléctrica en el transporte y la distribución.