Las tecnologías digitales brindan la posibilidad de descarbonizar la industria a través de big data, aprendizaje automático e Internet de las cosas. Crédito:Cambridge CARES
La integración de herramientas digitales en los sistemas energéticos del mundo podría reducir las emisiones de carbono en más del 50%. se ha encontrado una nueva revisión.
La revisión reevalúa la curva de costo de abatimiento marginal (MACC) popularizada por McKinsey y encuentra que la digitalización de los sistemas de energía altera completamente la curva, gracias a la creación de vías novedosas para la transición a energías bajas en carbono. Si los sistemas ciberfísicos están integrados en nuestros sistemas energéticos, Se puede esperar que el potencial de reducción de carbono aumente en un 20%. aumentando al 30% cuando se incluye la inteligencia artificial (IA).
Los MACC ilustran tanto el costo como el potencial de varias estrategias de reducción de dióxido de carbono y son utilizados por los formuladores de políticas para evaluar qué caminos seguir. La incorporación de sistemas ciberfísicos, tecnologías digitales que interactúan con el mundo físico, es una actualización sustancial del MACC y lo establece como una herramienta indispensable para quienes trabajan en la descarbonización.
La descarbonización de los sistemas energéticos del mundo es una parte fundamental de la mitigación del cambio climático mediante la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Si bien la descarbonización no es negociable si se quiere detener el colapso climático, debe equilibrarse con la garantía de la estabilidad económica y una transición fluida hacia la energía sostenible.
Tecnologías digitales como big data, El aprendizaje automático y la Internet de las cosas tienen un inmenso potencial para ayudarnos a afrontar este desafío. Sus aplicaciones van desde ayudar a reducir nuestras facturas de energía mediante el empleo de medidores inteligentes en el hogar, para ayudar con el comercio de energía entre pares entre centrales eléctricas a través de blockchain.
El impacto de las tecnologías de sistemas ciberfísicos en el costo marginal de reducción de tecnologías de descarbonización seleccionadas en la transición energética. Crédito:Cambridge CARES
Un equipo internacional de investigadores de Singapur, Suiza, el Reino Unido y los EE. UU. descubrieron que, si bien las tecnologías digitales existentes tienen numerosas y efectivas aplicaciones cuando se consideran individualmente, la reducción potencial de las emisiones de carbono se multiplica cuando se combinan. Estas combinaciones se denominan sistemas ciberfísicos:redes interactivas de infraestructura física y computadoras que permiten un análisis más inteligente. toma de decisiones y optimización de sistemas energéticos.
La introducción de la IA en estos sistemas ciberfísicos puede generar mayores ahorros de carbono; hasta un 30% más que sin IA. Esta combinación de tecnologías crea lo que se denomina "sistemas ciberfísicos inteligentes". Los beneficios incluyen una infraestructura más resistente y flexibilidad operativa, entre otros.
La previsión mejorada de energía renovable es un buen ejemplo de cómo se puede aplicar un sistema ciberfísico inteligente. Los sectores de la energía eólica y solar han experimentado un gran crecimiento y, si bien el precio de estas tecnologías ha bajado, la naturaleza intermitente de este tipo de potencia ha limitado su aplicación. La integración de sistemas de energía de respaldo (plantas de gas natural, por ejemplo) o se requieren tecnologías de almacenamiento de energía. Tecnologías ciberfísicas inteligentes, en particular el aprendizaje automático, podría ayudar con esta integración a través de un mejor pronóstico de la variabilidad solar y eólica.
También pueden beneficiarse otros grandes sistemas energéticos, como las centrales eléctricas. Cuando se aplica a plantas de captura y almacenamiento de carbono, por ejemplo, estas tecnologías pueden convertir los datos operativos en inteligencia procesable, reduciendo así los costes y mejorando la eficiencia energética a través de procesos mejorados.
Sistemas ciberfísicos, especialmente aquellos combinados con IA, proporcionar el impulso que tanto necesitan los países para cumplir sus objetivos de descarbonización y emisiones. Ahora depende de los responsables de la formulación de políticas llevar esto adelante incentivando el despliegue de estas tecnologías para combatir el cambio climático.
