El desarrollo de las aplicaciones de la electricidad, generaron un impacto importante en el desarrollo del alumbrado, los procesos industriales y las comunicaciones. Sin ellas prácticamente todas las actividades se paralizarían.
Aunque es un fenómeno que ha sido estudiado desde la antigüedad, solo se hace en forma científica desde los siglos XVII y XVIII. Hay que esperar hasta finales del siglo XIX para lograr formas de aprovecharlo en usos domésticos e industriales.
A partir de ahí, los avances se han dado en forma acelerada, al punto que hoy, gracias a la automatización y la integración con otros sistemas, es posible la personalización sin límites de los ambientes donde vivimos, nos divertimos o trabajamos.
Electricidad, sinónimo de modernidad
La electricidad es una forma de energía que, por su limpieza, versatilidad y facilidad de producción y transporte, ha tenido un impacto importante en el desarrollo de la sociedad, al punto de ser considerada el motor del mundo moderno.
Actos como, accionar un interruptor para iluminar una estancia, ver el noticiero en televisión, realizar una llamada telefónica y muchas más que forman parte de nuestra vida diaria, son tan normales que nos parece que siempre han sido posibles.
Pero, la verdad es que solo hasta 1833 se da la primera aplicación práctica generalizada de la electricidad, el telégrafo eléctrico de Samuel Morse. Aplicaciones en la industria y la iluminación eléctrica en calles y viviendas se comienzan a ver en el último cuarto del siglo XIX.
Nueva York inaugura su primera central eléctrica el 4 de septiembre de 1882, para dar luz a algunos de sus habitantes. Ocho años después, por primera vez se iluminan con energía eléctrica algunas calles del centro de Bogotá. Como vemos, hace menos de dos siglos.
El uso de la electricidad al interior de las viviendas, solo se comenzó a generalizar a comienzos del siglo pasado, con instalaciones muy sencillas y unos pocos aparatos. Con esto surge la oferta de electrodomésticos, la cual va aumentando, causando el incremento en el consumo de la electricidad y las exigencias a la red eléctrica.
Actualmente, gracias a los avances en la electrónica y las telecomunicaciones, más la integración de la instalación eléctrica con los demás sistemas que existen en un inmueble es posible dotar de habilidades a las edificaciones, haciendo realidad el concepto de viviendas y edificios inteligentes.
Con esto se gana en confort y seguridad, pero, encarece su gestión con instalaciones eléctricas tradicionales. Por tanto, se hace necesario su automatización.
Las instalaciones eléctricas ganan inteligencia, aumentando el confort, la eficiencia y la seguridad
Al automatizar las instalaciones eléctricas, los diferentes subsistemas funcionales dentro de una vivienda o edificio se interconectan y se comunicar entre sí. Esto, permite la interacción entre diferentes tecnologías, servicios y redes, algo prácticamente imposible con unas instalaciones eléctricas convencionales.
Además, con la utilización de tecnologías como el Internet de las Cosas, Big Data y la Inteligencia Artificial, se tienen instalaciones más flexibles y personalizadas. Esto permite soluciones innovadoras, con las cuales responder mejor las exigencias de quienes las utilizan.
Con la automatización, se reducen en forma considerable los costos de gestión y mantenimiento. Hace posible una gestión más eficiente de la energía, con los consiguientes ahorros por este concepto. Facilita su administración, lográndose su control desde un teléfono inteligente o una tableta.
Ante cambios en los usos de los espacios la aparición de nuevas tecnologías, se facilita la realización de las ampliaciones y actualizaciones requeridas para adecuarlos a las nuevas circunstancias.
Facilita el cumplimiento de los deseos de los socios, compradores, inquilinos u operadores, con soluciones innovadoras para todo tipo de proyectos, desde los más básicos hasta los más exigentes.
Estos desarrollos tecnológicos proveen a quienes diseñan espacios, de mayores herramientas para ofrecer soluciones que mejoren la calidad de vida de quienes los utilizan.
Herramientas para diseñar y construir edificios con alto grado de funcionalidad. Capaces de pensar y reconocer las necesidades de sus usuarios para satisfacerlas sin necesidad de que se lo pidan. Preparados para responder ante cualquier amenaza contra sus instalaciones sus habitantes.
Insumos para poder ofrecer viviendas que sigan el ritmo de vida de quienes las habitan. Donde, quienes residen en ellas tengan el control y puedan disfrutar altos niveles de confort y seguridad. En fin, que responda a sus necesidades. La casa de sus sueños.
El cómo consumimos y producimos la electricidad transforma el sistema eléctrico
Como vimos, la forma como consumimos la energía eléctrica se hace más inteligente. Con la irrupción de fuentes alternativas de energía, especialmente la solar fotovoltaica, cambia también la forma como la producimos. Esto, nos permite producirla para nuestro consumo y vender los excedentes.
Esta nueva realidad, transforma el sistema eléctrico tal como lo hemos conocido. Como respuesta, se utilizan los adelantos en la Ingeniería Eléctrica, como los de la tecnología de información y las comunicaciones, para dar inteligencia al sistema eléctrico, desde la generación hasta el consumo.
Para enfrentar los desafíos de gestionar un sistema eléctrico, que se hace más complejo, surgen las Redes Eléctricas Inteligentes. Con esto, es posible ofrecer un servicio de mejor calidad y un suministro eléctrico más confiable.
Estos son algunos de los cambios se dan en el Sistema Eléctrico:
- En la forma como se genera. Aunque las grandes centrales eléctricas siguen existiendo, aumenta la producción energética a pequeña escala y cerca de los puntos de consumo.
- En la dirección de los flujos de energía. Al no ser solo consumimos, sino, además, productores y comercializadores, los flujos de energía pasan de una a las dos direcciones.
- La necesidad de almacenar excedentes. Energías renovables como la fotovoltaica, solo la producen con la luz del sol y la eólica, cuando haya viento. Por esto, se requiere guardar la energía sobrante para utilizarla cuando se necesite
- La aparición de nuevas formas de consumo de energía eléctrica. Un ejemplo, para cumplir las metas para mitigación de cambio climáticos, se requiere llegar al 20% de movilidad eléctrica en 2030, lo que constituye un gran desafío para el sistema eléctrico.
Además, por la importancia de la electricidad para la producción de bienes y servicios, para el bienestar de las personas y su impacto en el medio ambiente, es necesario contar con unas infraestructuras más modernas.
Electricidad. La forma de energía para combatir el cambio climático
Además de todas las ventajas señaladas, por ser una forma de energía limpia y que se puede producir con fuentes renovables, con lo cual se disminuye la dependencia de combustibles fósiles, la electricidad se ha convertido en la forma de energía preferida para enfrentar el cambio climático.
“Los esfuerzos mundiales para abordar el cambio climático están conduciendo a la rápida electrificación de numerosos usuarios finales, desde el transporte hasta la industria, lo que genera un aumento masivo en la demanda de energía, así como la necesidad de generar la mayor cantidad posible a partir de fuentes renovables. El resultado es una transformación dramática de los sistemas de energía a nivel mundial”
Agencia Internacional de la energía (AIE)
Aunque estas fuentes renovables facilitan la transición energética a formas de energía más amigables con el medio ambiente y lograr una electricidad verde, tienen un problema al cual la investigación científica le busca salidas para que sea una solución eficiente y económica.
La dificultad de utilizar fuentes como el viento y el sol es que no es posible hacer coincidir la generación con su consumo, por lo que es necesario almacenarla cuando la producción de energía eléctrica es mayor que su demanda en ese momento.
Los costos de las tecnologías para almacenar energía eléctrica son aún muy altas, dificultando la integración de las energías renovables al sistema eléctrico. Por eso la necesidad de utilizar incentivos que la hagan una alternativa viable.
Algunas soluciones para almacenar energía eléctrica
En una hidroeléctrica, se tiene agua en una represa la cual se deja correr para producir electricidad cuando lo demande el sistema. En una central térmica, se tiene combustible para alimentar el generador cuando se necesite producir electricidad.
Pero, no es posible que el sol alumbre, o el viento sople, solo cuando necesitamos electricidad. Por tanto, es necesario encontrar la forma de guardar la energía sobrante cuando la producida supere la demanda en algún momento. Estas son algunas de las soluciones que se han planteado y se están utilizando:
- Baterías. Existen de diferentes tipos. como las de plomo-ácido, de ion de litio o de níquel-cadmio. Son fáciles de instalar, escalables y de rápida respuesta. Por su alta eficiencia, la batería de litio es las más prometedora, pero tiene que superar los problemas del precio y dificultades de suministro.
- Pilas de combustible de hidrógeno. Mediante energías renovables se produce hidrogeno. El hidrógeno es utilizado como combustible en vehículos, donde es considerado, por algunos, como la tecnología del futuro en esta industria.
- Bombeo hidroeléctrico. Es utilizar energías renovables para bombear agua a represas que la utilizan para generar electricidad.
- Aire comprimido. Sistema utilizado desde hace décadas. Consiste en utilizar el excedente energético para comprimir una bolsa de aire que se almacena en un depósito. Al descomprimirlo se puede producir energía para alimentar la red eléctrica.
- Almacenamiento térmico. Se utiliza la energía renovable para calentar un material debidamente aislado para conservar el calor, el cual se puede utilizar para producir electricidad en una central térmica.
Existen otras formas que se están estudiando o utilizando, pero no es el tema de este artículo.
No le estamos dando a las instalaciones eléctricas la importancia que se merecen
No obstante, las ventajas de unas instalaciones eléctricas modernas, para crear ambientes personalizados, cómodos y seguros, a la medida de las necesidades de quienes los van a disfrutar, muchas veces, quienes están llamados a crear estos espacios no le prestan la suficiente atención.
«La vida cotidiana depende de la estructura del átomo. Apague las cargas eléctricas y todo se desmorona a un polvo fino invisible, sin fuerzas eléctricas, ya no habría cosas en el universo – simplemente nubes difusas de electrones, protones y neutrones, y esferas gravitatorias de partículas elementales, los restos sin características de los mundos»
Carl Sagan
Los cambios que se viven en el mercado inmobiliario, por la llegada de una nueva generación, con una visión distinta del mundo, ha hecho que la demanda de viviendas y edificios inteligentes vaya en aumento.
Porque, como lo hemos visto, con la automatización de las instalaciones eléctricas, su integración con otros sistemas dentro de una edificación y la utilización de tecnologías, como el Internet de las Cosas, Big Data y la Inteligencia Artificial, es posible la personalización sin límites de los ambientes donde vivimos, nos divertimos o trabajamos.
Además, con unas instalaciones modernas, podemos:
- Tener unos menores costos de operación y mantenimiento
- Lograr unos altos niveles de confort y seguridad
- Poder realizar cambios y adecuaciones con mayor facilidad
- Ahorrar energía, contribuyendo así a disminuir el calentamiento global
- Aumentar el valor de nuestras propiedades en el mercado inmobiliario
Esto es válido tanto en viviendas como oficinas, hoteles, restaurantes y plazas comerciales, etc.