Superlab 2.0 para probar la resiliencia de la red eléctrica de EE. UU. ante posibles interrupciones

Ígor Borensiko/iStock

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La red eléctrica de los Estados Unidos juega un papel fundamental en el funcionamiento diario de la nación. El sistema energético de EE. UU., que está a cargo de satisfacer las necesidades energéticas de la nación y apoyar su economía, se encuentra bajo una presión creciente como resultado del cambio climático, y los ataques cibernéticos son una posibilidad real.

En este contexto, para probar su preparación para manejar los desafíos de la próxima generación, el Departamento de Energía encabeza un proyecto centrado en 'SuperLab 2.0', un experimento de energía que probará la red en busca de fallas y determinará cómo defender el sistema, mientras que simultáneamente haciéndolo más verde y más eficiente.

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El Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) y el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PPNL), entre otros laboratorios nacionales, forman parte de la red SuperLab 2.0, que realizará experimentos energéticos con 10.000 dispositivos interconectados para probar contra todo, desde tornados hasta terroristas. En el futuro, millones de dispositivos vinculados podrían modelarse utilizando esta tecnología.

"Este logro impulsaría las oportunidades de investigación. Los huracanes, las tormentas de invierno, los incendios forestales, los efectos de estos eventos se pueden modelar y la complejidad de los experimentos que podrían apoyarse permitiría un análisis nacional y regional", dijo un comunicado de NREL.

Thomas Edison exhibió inicialmente la primera planta de energía de la nación en la estación Pearl Street en el bajo Manhattan en 1882, que es cuando se estableció el primer sistema eléctrico de los Estados Unidos. Aunque la red ha crecido desde los primeros cincuenta y nueve clientes de Edison hasta cientos de millones de usuarios, su diseño fundamental se ha mantenido prácticamente sin cambios durante muchos años.

Según la Administración de Información Energética de EE. UU. (EIA), la energía nuclear genera alrededor del 20 % de la electricidad del país, mientras que las centrales eléctricas basadas en combustibles fósiles que queman carbón, petróleo o gas natural proporcionan alrededor del 60 % de la misma. Las líneas de transmisión de alto voltaje se utilizan para transportar electricidad a largas distancias, mientras que las subestaciones locales se utilizan para reducir la energía de alto voltaje a un voltaje más bajo (un procedimiento conocido como "reducción") y distribuirla a residencias y negocios adyacentes. Actualmente, el sistema consta de 120 000 millas (190 000 km) de líneas que son administradas por 500 corporaciones diferentes, lo que da como resultado un sistema altamente complejo. La preparación contra contingencias para una red tan grande es una tarea hercúlea, que solo puede ser posible mediante el uso de tecnologías avanzadas que puedan transmitir datos sin demoras.

Además, lograr el objetivo de hacer la transición de las fuentes de energía de EE. UU. para que estén libres de carbono para 2035 requeriría una cooperación estrecha y un monitoreo extenso entre varias redes más pequeñas, dado el factor de eficiencia impredecible de fuentes más ecológicas como la energía solar y eólica.

El proyecto Superlab 2.0 puede identificar mejor las soluciones a los problemas a nivel local y regional. En estos ensayos se pueden incluir interrupciones relacionadas con el clima extremo o ataques cibernéticos. Los administradores de sistemas de energía que están implementando nuevas tecnologías que dependen de dispositivos en red podrían encontrar útil saber que hay soluciones probadas disponibles en caso de que surjan problemas.

Además, también es un enfoque altamente eficiente en el uso de recursos. "Aprovechar los vastos activos de investigación que existen en todo el complejo de laboratorios evita la necesidad de comprar equipos duplicados".

Según NREL, también permite que los expertos en diferentes tecnologías energéticas administren y controlen los activos que mejor conocen, creando una red de activos de investigación y expertos en tecnología sin rival en el mundo para enfrentar los desafíos energéticos de la nación e impulsar las necesidades urgentes. transición hacia un futuro de energía limpia.