LF Energy sobre el uso de código abierto para preparar los sistemas de energía para la eliminación gradual de los combustibles fósiles

La excesiva dependencia del Reino Unido de las fuentes de petróleo y gas en el extranjero se ha puesto de manifiesto en los últimos meses, ya que los precios de la energía han aumentado considerablemente debido a una combinación de factores.

Estos incluyen, entre otros, los disturbios geopolíticos en curso causados ​​​​por la invasión rusa de Ucrania, la salida del Reino Unido de la Unión Europea y el período posterior al cierre que provocó una recuperación en el uso de energía industrial.

En respuesta, el gobierno se ha comprometido a tomar medidas que, con el tiempo, darán como resultado que más energía generada localmente esté disponible para los consumidores y empresas del Reino Unido y, a su vez, reducirá la cantidad de influencia que los problemas de seguridad energética mundial tienen en cuánto pagan por la energía.

Estas acciones están descritas en el plan del gobierno estrategia de seguridad energética británica documento de política, publicado a principios de abril de 2022, que incluye un compromiso para desarrollar las capacidades de generación de energía eólica y solar del Reino Unido, al tiempo que acelera el ritmo al que el petróleo y el gas se eliminan gradualmente.

En línea con esto, el Reino Unido también se moverá para garantizar que, para 2050, hasta una cuarta parte de la energía consumida en el país provenga de fuentes nucleares. También invertirá en medidas que hagan que el uso de celdas de combustible de hidrógeno bajas en carbono para el almacenamiento y transporte de energía sea mucho más común, dice el documento.

El documento de política establece además que la transición energética del Reino Unido requerirá una renovación de las redes de transmisión utilizadas para transportar la energía desde donde se genera hasta donde se utilizará y almacenará.

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Estas redes son, como reconoce el informe, “sistemas complejos” donde la “transformación” en el pasado ha sido lenta para progresar, particularmente cuando se trata de traer nueva capacidad en línea.

Al mismo tiempo, el documento de política enfatiza la necesidad de construir redes con capacidades de “hiperflexibilidad” para que los suministros de energía renovable se ajusten de manera más uniforme a la demanda para evitar el desperdicio.

Esto se debe a que la generación de energía eólica y solar es notoriamente intermitente, por lo que es necesario construir redes de energía para garantizar que la energía siga siendo abundante cuando el viento no sopla y el sol no brilla, especialmente porque es probable que la demanda de electricidad se duplique. para 2050, según las previsiones del gobierno.

Gran parte del trabajo que el gobierno del Reino Unido planea hacer a nivel de red parece estar orientado a aumentar la capacidad mediante la revisión de los protocolos de permisos de planificación.

Sin embargo, una comunidad de código abierto, con vínculos con la Fundación Linux, también está explorando formas de renovar las redes de energía del mundo, con un enfoque en la virtualización y los elementos definidos por software para facilitar a la sociedad la transición de depender de los combustibles fósiles a las fuentes renovables. .

“Es un desafío muy problemático que tenemos como humanos cambiar los motores de nuestras economías”

Shuli Goodman, Energía LF

Conocida como LF Energy, la iniciativa comenzó hace poco más de cinco años cuando su fundadora y directora ejecutiva, Shuli Goodman, se acercó a la Fundación Linux en busca de un “lugar neutral y colaborativo” donde las personas pudieran unirse para construir los sistemas y redes de energía de la futuro.

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“Es un desafío muy problemático que tenemos como humanos cambiar los motores de nuestras economías y cambiarlos de los combustibles fósiles a un modelo diferente que se base en energía renovable e intermitente”, dice Goodman a Computer Weekly.

Como se indica en la revisión de la ciencia climática de abril de 2022 del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), el mundo se encuentra en un punto de “ahora o nunca” cuando se trata de limitar los efectos del calentamiento global al frenar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).

El paso a las energías renovables desempeñará un papel importante en la reducción de los niveles de GEI y, a su vez, en la reducción del riesgo de que las temperaturas globales aumenten más de 1,5 °C durante este siglo. Pero lograr eso significará tomar medidas para garantizar que las emisiones de carbono alcancen su punto máximo para 2025 y disminuyan rápidamente a partir de entonces, advierte el IPCC.

“Sin reducciones inmediatas y profundas de las emisiones en todos los sectores, limitar el calentamiento global a 1,5° está fuera de nuestro alcance”, dice el IPCC.

“Limitar el calentamiento global requerirá transiciones importantes en el sector energético. Esto implicará una reducción sustancial en el uso de combustibles fósiles, electrificación generalizada, eficiencia energética mejorada y uso de combustibles alternativos, como el hidrógeno”.

Metas netas de carbono cero

En este punto, Goodman está totalmente de acuerdo y afirma que se necesita una transformación a gran escala de la forma en que operan los sistemas de energía para ayudar a las economías del mundo a alcanzar sus objetivos de carbono neto cero.

“Los sistemas de energía lideran”, dice ella. “Si observas la cantidad de descarbonización [that needs to happen]el cambio debe comenzar con los sistemas de energía, luego el transporte y luego el entorno construido.

“Si realmente comenzamos a trabajar muy intensamente en los sistemas de energía, podemos hacer la transición a la movilidad eléctrica y eliminar los combustibles fósiles de nuestros sistemas de transporte, y luego realmente transformar nuestras viviendas y entornos construidos, para que utilicen recursos radicalmente eficientes en términos de iluminación. , calefacción, refrigeración y cocina.”

Y dado que los efectos del cambio climático y el calentamiento global ya se sienten intensamente en todo el mundo, es imperativo que la transformación digital de los sistemas de energía del mundo avance a buen ritmo, dice Goodman.

“Si no resolvemos esto, no habrá economía”, dice ella. “Si usted es una empresa multimillonaria o de un billón de dólares, y un tercio de la población mundial, cientos de millones de personas, se están moviendo porque están [climate change] refugiados, eso no es bueno para los negocios”.

En términos de lo que significa la transformación digital en el contexto de los sistemas de energía, Goodman dice: “La clave de esto será: ¿cómo producimos, movemos y consumimos electrones? Ahí es donde entra la parte digital porque no se pueden interconectar electrones, como lo hacemos con bits y bytes sobre ondas de aire, porque los electrones necesitan una superficie física para moverse.

“Entonces lo que tenemos [at the moment] son sistemas que son bastante frágiles y están diseñados para que básicamente podamos lanzar electrones a través de la línea y dentro de la casa para que podamos encender las luces o para que las empresas puedan consumir cantidades masivas de energía para impulsar los procesos industriales”.

“Si no solucionamos esto, no habrá economía”

Shuli Goodman, Energía LF

Los sistemas de energía normalmente existen en un estado de “todo encendido” o “todo apagado”, pero la transición a las energías renovables requerirá que las redes sean más dinámicas y mejor coordinadas para que puedan gestionar la oferta y la demanda en sistemas que cambian rápidamente, dice Buen hombre.

“Gran parte del trabajo que estamos haciendo en este momento es garantizar que los datos puedan moverse y estar disponibles para una cantidad cada vez mayor de sistemas que usarán datos”, dice. “Dispositivos y herramientas que nos permitirán a todos gestionar nuestros perfiles energéticos”.

LF Energy se apoya en su comunidad de colaboradores de código abierto para buscar formas de aumentar la cantidad de flexibilidad en las redes eléctricas para que estén mejor equipadas para hacer frente a fuentes de energía renovables e intermitentes.

Este trabajo requerirá que las redes de energía se vuelvan más digitalizadas y menos analógicas, dice Goodman. “Lo digital nunca ha sido más importante y esencial al considerar el futuro de las redes eléctricas”, agrega.

Además, las redes y los sistemas de energía deberán volverse mucho más impulsados ​​por los datos, dice. “Lo que podemos hacer es interconectar los metadatos sobre los electrones, lo que nos brinda mayores dimensiones de flexibilidad para poder administrar la energía intermitente.

“En su mayor parte, los enchufes que se encuentran en nuestros hogares y entornos construidos son analógicos, por lo que creo que tenemos que pensar mucho más detenidamente sobre cómo sería poder tener un cable emparejado que no solo transporte electrones, pero también lleva datos sobre esos electrones”.

Transformar digitalmente la infraestructura

El trabajo de LF Energy también se ha inspirado en cómo otras industrias relacionadas con los servicios públicos, como las telecomunicaciones, han buscado transformar digitalmente la infraestructura que sustenta sus operaciones.

“Las telecomunicaciones son probablemente la forma más lógica [comparison] porque si miras Internet, si miras las telecomunicaciones, si miras la nube, si miras la energía, puedes ver que los sistemas de energía heredarán el trabajo que se hizo allí, porque estamos buscando crear un sistema distribuido sistema de energía usando computación distribuida”, dice Goodman.

Profundizando un poco más en este tema, Goodman señala el trabajo que AT&T ha realizado en torno a la virtualización de funciones de red (NFV), que vio al gigante de las telecomunicaciones establecer planes en 2014 para tener el 75% de su red global clasificada como definida por software y controlado para 2020.

Para AT&T, este proceso le ha permitido reemplazar su costosa infraestructura de hardware de red patentada con tecnologías de virtualización de servidores y kits de código abierto estándar que pueden albergar las máquinas virtuales necesarias para ejecutar las funciones de red necesarias.

Según AT&T, esta configuración facilita que la empresa responda en tiempo real a las fluctuaciones en la demanda de capacidad de la red y acelera el tiempo que le lleva implementar nuevos servicios a los clientes.

Al igual que LF Energy, AT&T ha buscado el apoyo de la comunidad de código abierto para ayudarlo a alcanzar sus objetivos, y se sabe que la empresa participó en Linux Foundation y Open Infrastructure Foundation en el pasado.

“La inercia es el paradigma dominante del sistema eléctrico actual”

Shuli Goodman, Energía LF

Queda por ver si los sistemas de energía podrán alcanzar el mismo nivel de virtualización que AT&T tiene con su red, pero Goodman dice que está “bastante segura de que al menos el 50% del problema que LF Energy está tratando de resolver será digital”. .

Reflexionando sobre los primeros días de LF Energy, Goodman admite que hacer que otras personas vean el valor de la transformación digital de los sistemas de energía no siempre fue una tarea fácil.

“Pensé que en lo que nos estábamos enfocando era una obviedad, pero resultó ser muy, muy complicado, porque hay muchos intereses creados y mucho valor económico que se captura en el viejo sistema de energía”, dijo. dice.

“Hay mucha deuda técnica, por lo que no avanza rápidamente. La inercia es el paradigma dominante del sistema de energía actual”.

Ampliando este punto, Goodman dice que durante los primeros años de existencia de LF Energy, quedó claro que la organización estaba “considerablemente por delante del mercado” en términos de lo que buscaba hacer.

El operador francés del sistema de transmisión de energía, RTE Energy, vio instantáneamente el valor de lo que LF Energy se proponía lograr, dice Goodman.

La compañía unió fuerzas con LF Energy después de que un “grupo relativamente pequeño de sus ingenieros” se dio cuenta de que sin una intervención urgente, no había forma de que los sistemas de energía pudieran transformarse lo suficientemente rápido para adaptarse al cambio a las energías renovables, dice.

Avance rápido hasta hoy, y Goodman dice que la organización tiene “software en el campo” en California, los Países Bajos y el Reino Unido, donde está ayudando a coordinar la demanda para brindar flexibilidad a la red.

Estas implementaciones en el campo incluyen su centro de energía verde, OpenGEH, que está diseñado para que lo usen las empresas de servicios públicos que desean controlar los niveles de producción y consumo de electricidad, para que puedan determinar cuándo sería el mejor momento para traer más energía renovable. en la rejilla.

“Esto se está utilizando en Dinamarca, Estonia, los Países Bajos y Alemania”, dice Goodman, y es un ejemplo de cómo la digitalización está ayudando a acelerar la transición de estos países para alejarse de los combustibles fósiles.

Otro producto que también está siendo muy utilizado en el campo por los proveedores de servicios públicos en Francia se conoce como OperatorFabric. Esto está diseñado para ayudar a las organizaciones a agregar notificaciones de múltiples aplicaciones dentro de sus sistemas en una sola pantalla, de modo que se pueda actuar sobre estas alertas.

“Estos son el comienzo de LF Energy utilizando software de código abierto, especificaciones abiertas y diseño de hardware abierto como un conjunto de herramientas para ayudar al mundo a ir más rápido, juntos”, agrega.

efecto dominó

Además de una lista creciente de implementaciones en el mundo real para las tecnologías de LF Energy, la organización ha experimentado un “efecto dominó” de organizaciones que desean unirse a su comunidad de contribuyentes y usuarios, incluidos grandes minoristas de renombre, gigantes de la fabricación y tecnología. empresas

La razón de esto, dice Goodman, es que estas empresas están empezando a darse cuenta de que la forma en que gestionan sus necesidades energéticas influirá enormemente en la forma en que puedan cumplir sus objetivos y compromisos de sostenibilidad.

“Toda empresa de este planeta va a tener que, de una forma u otra, convertirse en una empresa de energía”,…

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