Ordenando el Futuro: una taxonomía de señales emergentes en Energías Renovables

25 de Marzo de 2024

Como quien se propone acomodar un fichero desordenado, en el Co_Lab nos hemos dedicado a sistematizar las señales débiles de cambio que identificamos en nuestra exploración sobre el futuro de las energías renovables. ¿Qué es una señal? Es un indicador de un cambio futuro y decimos que es débil porque se trata de un indicio temprano, aún impreciso en su alcance y posibles consecuencias.

 

Todo esfuerzo de sistematización supone seguir criterios de orden. En este sentido, los elementos compartidos y patrones en común entre las señales nos ayudaron a crear una taxonomía que da orden al surtido de nuestros hallazgos. Los agrupamientos de señales fueron revelando tendencias, que son las trayectorias de cambio que se proyectan a futuro. Esto ayuda a dar sentido a lo que se va dibujando como el futuro de las energías renovables, facilitando la toma de decisiones para anticiparse a oportunidades y desafíos. 

 

Parte de las señales que identificamos muestran una tendencia a apoyarse en nuevas tecnologías digitales para incrementar la eficiencia y la transparencia de proyectos vinculados a las energías renovables. Así aparecen desarrollos que buscan aplicar tecnología de blockchain para una mejor transparencia del mercado energético. Este es el caso, por ejemplo, de los Certificados de Energía Renovable (CERs). Estos son instrumentos que productores y consumidores de energía renovable pueden intercambiar, e indican que una unidad de energía renovable ha sido creada e introducida a la red eléctrica. La tecnología blockchain optimiza la trazabilidad de los CERs, es decir, permite hacer un mejor seguimiento y monitoreo de estos instrumentos. ¿Cómo? Haciendo más precisa la información acerca del origen de la unidad de energía renovable que certifica y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que se evitan. El uso de aprendizaje automático y de teledetección para una mejor adaptación a las condiciones climáticas e hídricas es otra señal que también se suma hacia esta dirección, pues apunta a lograr una gestión más eficiente de represas hidroeléctricas.

 

Otro conjunto de señales evidencia una trayectoria hacia la incorporación de nuevos materiales, diseños, y funcionalidades al hardware energético. Por ejemplo, arenapotasiosodio, e incluso quitina, un compuesto del exoesqueleto de cangrejos y langostas, son algunos materiales a partir de los que se están construyendo modelos de baterías y dispositivos de almacenaje de energía. 

Actualmente, las baterías de iones de litio son clave para la electrificación del transporte y el almacenamiento de energía de fuentes renovables. Pero su producción se ve acompañada desafíos de sostenibilidad ambiental, social y económica. Por ejemplo, la extracción de litio no solo es intensiva en el uso de agua, sino que también puede implicar la alteración de ecosistemas naturales. El uso de nuevos materiales abre la posibilidad de una producción de baterías más económicas y con menor impacto ambiental. Arena, potasio y sodio son materiales abundantes en la Tierra y su aprovechamiento no necesariamente requiere de otros elementos tóxicos, como el cobalto. Aunque existen emprendimientos emergentes, o pruebas piloto, el uso masivo de baterías con nuevos materiales aún no es una realidad, sin embargo, las fuerzas de cambio ya se encuentran en movimiento.

 

La aparición de biopaneles solares es otra señal débil que sirve de evidencia de la incorporación de nuevas funcionalidades a un dispositivo de energía renovable ya conocido, el panel solar. Los biopaneles  no solo producen energía renovable, sino también ayudan capturar CO2. Microalgas y nanopartículas de carbono son los dos componentes claves de este biopanel. Por una parte, las nanopartículas de carbono transforman la radicación solar en calor que, a su vez, es transformado en energía. Mientras que las microalgas, realizando su fotosíntesis, ayudan a capturar CO2 y liberan oxígeno.

 

En otro nivel de la taxonomía, un agrupamiento de señales revela una tendencia hacia la expansión de nuevos modos de generación, distribución y almacenamiento de las energías renovables. Las señales apuntan hacia la profundización de un modelo energético con múltiples nodos generadores, dispersos en el territorio y más cercanos a los usuarios. Proyectos iniciales muestran cómo las rutas pueden transformarse en sistemas inalámbricos de carga por inducción para vehículos eléctricos, así también cómo el hidrógeno puede ser reducido a un preparado en polvo fácil de almacenar y transportar.

 

La presencia de altos costos iniciales, o bien dificultades para una sostenibilidad económica a largo plazo, son un desafío para los proyectos de energías renovables. En este sentido, observamos señales que dan indicios de nuevos modelos de negocios que intentan hacer más asequibles a las energías renovables. Uno de estos modelos es el de "pagar sobre la marcha" (Pays-As-You-Go), lo que facilita que los usuarios puedan pagar en cuotas periódicas el uso, o adquisición, de un producto energético renovable. Por ejemplo, puede tratarse de la instalación de un panel solar acompañado de una batería con un medidor inteligente, en el que los usuarios pueden cargar el código comprado al proveedor para acceder a la energía solar por la potencia, o días, que hayan pagado. 

 

También vemos que hay una apuesta a una mayor integración de la generación de energía renovable con otras actividades económicas, como las del agro. Aquí aparece la agrivoltaica, que se refiere a un modelo de producción de energía solar en el que entre hileras de paneles solares pueden convivir cultivos, ganado y colmenas de abejas. Las pruebas piloto son alentadoras y reportan beneficios tanto para la producción de energía, como el agro. Por ejemplo, los paneles colaboran con la reducción de estrés térmico sobre los cultivos y el ganado; a su vez, esta reducción de la temperatura del terreno puede ayudar a incrementar la eficiencia de los paneles. 

Esta inicial taxonomía arroja luz a los varios aspectos que van construyendo el futuro de las energías renovables. Sea que se trate de una mayor eficiencia y transparencia, nuevas configuraciones en hardware, o nuevos modelos de negocios, las trayectorias futuras convergen en el delineado de un horizonte en el que las energías renovables crecen en robustez, fiabilidad, alcance y asequibilidad. Aunque se trata de señales emergentes, la posibilidad de que maduren a futuro invita a pensar cuáles son las acciones más estratégicas que podemos tomar en el presente para capturar oportunidades y mitigar riesgos. Esto ayuda al desarrollo de una perspectiva que reduce incertidumbres y ambigüedades, al mismo tiempo que aporta conocimiento prospectivo para guiar lo que hacemos en el presente.