¿Nueva clave contra los apagones? Los autos eléctricos podrían ser el nuevo pilar energético urbano

En ciudades tropicales, los picos de generación solar coinciden con la amenaza de tormentas eléctricas vespertinas que, de forma repentina, pueden provocar apagones temporales en barrios enteros y desestabilizar la red eléctrica.

Un estudio publicado en la revista científica Nature Communications y realizado por Markus Schläpfer, profesor adjunto de ingeniería civil y mecánica en Columbia Engineering, postula que la integración de automóviles eléctricos como respaldo temporal podría ofrecer una solución, lo que permite evitar el desarrollo de infraestructuras costosas e invasivas, según informó el portal especializado en tecnología TechXplore.

La energía solar fotovoltaica se consolidó como una de las fuentes más económicas y libres de carbono a nivel mundial, aunque su confiabilidad depende de la disponibilidad de radiación solar, especialmente en regiones donde las tormentas pueden interrumpir la generación de manera abrupta.

Cuando una tormenta reduce la producción solar en un barrio, la electricidad debe ser desplazada desde otras zonas de la ciudad que aún mantienen generación. Aunque esas distancias suelen ser cortas, el volumen de energía transferido puede superar la capacidad de las líneas y poner en riesgo la estabilidad del sistema eléctrico.

Este fenómeno no es menor; las ciudades tropicales, según estimaciones de los investigadores, albergarán próximamente a la mitad de la población mundial, lo que convierte la estabilidad de sus redes eléctricas en un desafío de escala global.

El análisis reveló que, en Singapur, instalar una sola línea de transmisión subterránea puede ascender a un costo aproximado de USD 46 millones (SGD 60 millones) por kilómetro. Este dato refleja el costo de ampliar infraestructura tradicional en ambientes urbanos densos, un obstáculo mayor para muchas metrópolis tropicales en vías de transición hacia redes energéticas limpias basadas en energía fotovoltaica.

Solución técnica: autos eléctricos como respaldo de la red

Frente a este escenario, la propuesta parte de una observación técnica: los automóviles eléctricos, habitualmente estacionados y conectados a la red, podrían liberar energía almacenada en sus baterías durante los breves lapsos en que la producción solar se interrumpe por las tormentas, de modo que compensen la carencia sin necesidad de transportar grandes volúmenes de electricidad desde zonas no afectadas.

Schläpfer señaló: “No necesitamos importar electricidad de barrios cercanos. Por lo tanto, no necesitamos instalar un nuevo cable”, de acuerdo con el portal especializado. Esta medida permite estabilizar la red en tiempo real, al aprovechar recursos ya disponibles en el parque automotor.

El modelo propuesto prevé que, tras el paso de la tormenta y la recuperación de la radiación solar, los paneles fotovoltaicos recarguen nuevamente las baterías de los vehículos eléctricos, lo que permite que recuperen su función de respaldo para futuros eventos.

Diferencias en la gestión energética y el rol de la descentralización

El artículo subrayó que lograr este equilibrio requiere un enfoque preciso de escala. La optimización centralizada a nivel de ciudad puede acentuar los desequilibrios locales, ya que suaviza la demanda agregada, pero sobrecarga ciertas líneas de transmisión, las cuales pueden duplicar su flujo durante tormentas, según los cálculos de los investigadores.

En contraste, una gestión descentralizada —por distritos—, como en los 55 sectores de planificación urbana de Singapur, permitiría reducir hasta en un 18% la máxima carga sobre las líneas en días de tormenta, a la vez que suaviza la curva diaria de demanda.

La eficacia de este sistema depende del lugar donde están estacionados los automóviles, según el equipo. Los vecindarios residenciales se vacían durante el día, por lo que hay menos baterías disponibles cuando hay mayor generación solar, mientras que las áreas comerciales presentan la situación inversa.

Para modelar estos patrones, los especialistas mapearon los movimientos vehiculares con datos móviles anonimizados y agregados, lo que permitió alcanzar una precisión alta en la estimación del potencial efectivo del parque automotor.

Viabilidad en contextos urbanos y baja motorización

La propuesta resulta viable incluso en ciudades con baja tasa de automóviles, como Singapur, donde existe cerca de un vehículo por cada 8 habitantes. El profesor explicó: “Esta solución realmente funciona en entornos con pocos coches”. “Solo necesitamos un número reducido de autos y funciona”.

El estudio plantea que conectar los vehículos eléctricos a las redes urbanas puede convertir los desafíos climáticos diarios —como la intermitencia del sol debida a tormentas— en oportunidades para lograr una electricidad limpia, fiable y asequible, de modo que se eviten inversiones millonarias en infraestructura por una administración inteligente de los recursos existentes.