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Uno de los mayores obstáculos para la expansión de la energía limpia en Estados Unidos es la falta de líneas eléctricas. La construcción de nuevas líneas de transmisión puede llevar una década o más debido a retrasos en los permisos y a la oposición local. Pero puede haber una solución más rápida y económica, según dos informes publicados el martes.
Reemplazar las líneas eléctricas existentes con cables fabricados con materiales de última generación podría aproximadamente duplicar la capacidad de la red eléctrica en muchas partes del país, dejando espacio para mucha más energía eólica y solar.
Esta técnica, conocida como “reconductora avanzada”, se utiliza ampliamente en otros países. Pero muchas empresas de servicios públicos estadounidenses han tardado en adoptarlo debido a su desconocimiento de la tecnología, así como a obstáculos regulatorios y burocráticos, encontraron los investigadores.
«Quedamos bastante sorprendidos por el gran aumento en la capacidad que se puede obtener mediante la reconducción», dijo Amol Phadke, científico senior de la Universidad de California, Berkeley, quien contribuyó a uno de los informes publicados el martes. En colaboración con GridLab, una empresa consultora, investigadores de Berkeley analizaron lo que sucedería si se adoptara ampliamente la reconductora avanzada.
«No es lo único que debemos hacer para mejorar la red, pero puede ser una parte importante de la solución», afirmó el Dr. Phadke.
Hoy en día, la mayoría de las líneas eléctricas consisten en núcleos de acero rodeados por hebras de aluminio, un diseño que existe desde hace un siglo. En la década de 2000, varias empresas desarrollaron cables que utilizaban núcleos más pequeños y livianos, como fibra de carbono, y que podían contener más aluminio. Estos cables avanzados pueden transportar hasta el doble de corriente que los modelos más antiguos.
El reemplazo de líneas antiguas se puede realizar con relativa rapidez. En 2011, AEP, una empresa de servicios públicos de Texas, necesitaba urgentemente entregar más energía al Valle Inferior del Río Grande para hacer frente al creciente crecimiento demográfico. Habría llevado demasiado tiempo adquirir terrenos y permisos y construir torres para una nueva línea de transmisión. En cambio, la AEP reemplazó 240 millas de cables en una línea existente con conductores avanzados, que tomó menos de tres años y aumentó la capacidad de carga de las líneas en un 40 por ciento.
En muchos lugares, mejorar las líneas eléctricas con conductores avanzados podría casi duplicar la capacidad de los corredores de transmisión existentes a menos de la mitad del costo de construir nuevas líneas, encontraron los investigadores. Si las empresas de servicios públicos comenzaran a desplegar conductores avanzados a escala nacional (reemplazando miles de kilómetros de cables), podrían agregar cuatro veces más capacidad de transmisión para 2035 de lo que están a punto de lograr actualmente.
Eso permitiría el uso de mucha más energía solar y eólica de miles de proyectos. que se han propuesto pero no pueden avanzar porque las redes locales están demasiado obstruidas para acomodarlos.
Instalar conductores avanzados es una idea prometedora, pero aún quedan dudas, incluida cuánta energía eólica y solar adicional se puede construir cerca de las líneas existentes, dijo Shinjini Menon, vicepresidente de gestión de activos y seguridad contra incendios forestales de Southern California Edison, una de las mayores empresas del país. utilidades. Las compañías eléctricas probablemente aún necesitarían construir muchas líneas nuevas para llegar a áreas soleadas y ventosas más remotas, dijo.
«Estamos de acuerdo en que los conductores avanzados van a ser muy, muy útiles», dijo Menon, cuya empresa ya se ha embarcado en múltiples proyectos de reconductores en California. “¿Pero hasta dónde podemos llegar? El jurado aún no ha decidido”.
Los expertos coinciden en general en que el lento desarrollo de la red eléctrica es el talón de Aquiles de la transición hacia una energía más limpia. El Departamento de Energía estima que la red nacional de líneas de transmisión Es posible que sea necesario ampliarlo en dos tercios o más. para 2035 para cumplir los objetivos del presidente Biden de alimentar al país con energía limpia.
Pero la construcción de líneas de transmisión se ha convertido en una ardua tarea brutal, y los desarrolladores pueden tardar una década o más en ubicar una nueva línea a través de múltiples condados, recibir permiso de un mosaico de diferentes agencias y abordar demandas por vistas deterioradas o daños a los ecosistemas. El año pasado, Estados Unidos añadió sólo 251 millas de líneas de transmisión de alto voltajeuna cifra que ha ido disminuyendo durante una década.
Hay mucho en juego en materia climática. En 2022, el Congreso aprobó cientos de miles de millones de dólares para paneles solares, turbinas eólicas, vehículos eléctricos y otras tecnologías no contaminantes para abordar el calentamiento global como parte de la Ley de Reducción de la Inflación. Pero si Estados Unidos no puede agregar nueva capacidad de transmisión más rápidamente, aproximadamente la mitad de las reducciones de emisiones esperadas por esa ley puede no materializarseencontraron investigadores del Proyecto REPEAT dirigido por Princeton.
La dificultad de construir nuevas líneas ha llevado a muchos expertos en energía y funcionarios de la industria a explorar formas de sacar más provecho de la red existente. Eso incluye “tecnologías que mejoran la red” como sensores que permiten a las empresas de servicios públicos enviar más energía a través de las líneas existentes sin sobrecargarlas y controles avanzados que permiten a los operadores aliviar la congestión en la red. Los estudios han encontrado que estas técnicas pueden aumentar la capacidad de la red entre un 10 y un 30 por ciento a bajo costo.
Países como Bélgica y los Países Bajos han estado desplegando ampliamente conductores avanzados para integrar más energía eólica y solar, dijo Emilia Chojkiewicz, una de las autoras del informe de Berkeley.
«Hablamos con los planificadores del sistema de transmisión de allí y todos dijeron que esto era una obviedad», dijo la Sra. Chojkiewicz. «A menudo es difícil conseguir nuevos derechos de paso para las líneas y la reconducción es mucho más rápida».
Si la reconducción es tan eficaz, ¿por qué no lo hacen más empresas de servicios públicos en Estados Unidos? Esa pregunta fue el tema central del segundo informe publicado el martes por GridLab y Energy Innovation, una organización sin fines de lucro.
Un problema es la naturaleza fragmentada del sistema eléctrico estadounidense, que en realidad consta de tres redes administradas por 3.200 empresas de servicios públicos diferentes y un complejo mosaico de planificadores y reguladores regionales. Eso significa que las nuevas tecnologías, que requieren un estudio cuidadoso y una recapacitación de los trabajadores, a veces se difunden más lentamente que en países con sólo un puñado de operadores de red.
«Muchas empresas de servicios públicos tienen aversión al riesgo», dijo Dave Bryant, director de tecnología de CTC Global, un fabricante líder de conductores avanzados que tiene proyectos en más de 60 países.
El informe también encontró que los incentivos no coinciden. Debido a la forma en que se compensa a las empresas de servicios públicos, a menudo tienen más incentivos financieros para construir nuevas líneas que para mejorar los equipos existentes. Por el contrario, algunos reguladores desconfían del mayor costo inicial de los conductores avanzados, incluso si se pagan solos a largo plazo. Muchas empresas de servicios públicos también tienen poca motivación para cooperar entre sí en la planificación de la transmisión a largo plazo.
«La barrera más grande es que la industria y los reguladores todavía están atrapados en una mentalidad reactiva a corto plazo», dijo Casey Baker, gerente senior de programas de GridLab. «Pero ahora estamos en una era en la que necesitamos que la red crezca muy rápidamente y nuestros procesos existentes no se han puesto al día con esa realidad».
Es posible que eso esté empezando a cambiar en algunos lugares. En Montana, Northwestern Energy reemplazó recientemente parte de una línea antigua con conductores avanzados para reducir el riesgo de incendios forestales: la nueva línea se hundió menos con el calor, lo que hizo que fuera menos probable que entrara en contacto con los árboles. Complacidos con los resultados, los legisladores de Montana aprobó un proyecto de ley eso daría a las empresas de servicios públicos incentivos financieros para instalar conductores avanzados. Un proyecto de ley en Virginia requeriría servicios públicos para considerar la tecnología.
Con demanda de electricidad comenzando a aumentar por primera vez en dos décadas Debido a los nuevos centros de datos, fábricas y vehículos eléctricos, que crean cuellos de botella en la red, muchas empresas de servicios públicos están superando su cautela ante las nuevas tecnologías.
«Estamos viendo mucho más interés en tecnologías que mejoran la red, ya sea reconductores u otras opciones», dijo Pedro Pizarro, presidente y director ejecutivo de Edison International, una compañía eléctrica de California, y presidente del Edison Electric Institute. una organización comercial de servicios públicos. «Hay una sensación de urgencia».
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