1.
Energía
sostenible
La
demanda de energía eléctrica proyectada en el mundo crecerá a razón del 5%
entre 2016 y 2040 [1]. Este crecimiento va asociado a un aumento en emisiones
de gases de efecto invernadero. En el Ecuador el panorama es similar; después
de la energía eléctrica generada mediante hidroeléctricas, la termoeléctrica es
la segunda fuente más importante de generación eléctrica. El aumento de uso de
energía procedente de fuentes renovables es una característica clave en la
política mundial. Hasta el 2016, 162 GW
de energía renovable fueron instalados globalmente de los cuáles 71 GW solar,
51 GW eólica, hidro 30 GW, bioenergía 9 GW, geotermia 1 GW. La capacidad
mundial total acumulada es mayor a 2000 GW. Es necesario desarrollar
infraestructuras para la implementación de estas tecnologías para garantizar que
la comercialización sea justa y eficiente y su incorporación a redes de
distribución existentes sea seguras.
Desafíos de medición
La incorporación de
combustibles provenientes de fuentes renovables y de tradicionales produce una
mezcla de energía que conlleva a una serie de desafíos metrológicos. Los
combustibles se compran y venden en función de su contenido energético esto
requiere un conocimiento exacto de propiedades físicas y químicas. Los
combustibles tradicionales tienen propiedades conocidas, los combustibles de
fuentes renovables son más variados en términos de composición química y
comportamiento. Con el fin de evaluar la cantidad de combustible y su contenido
energético, es necesario conocer sus propiedades en términos de volumen,
densidad y composición química. Se debe también entender cómo se comportan
estos combustibles con parámetros ambientales variables tales como temperatura,
presión, humedad con el objetivo de garantizar que la transformación,
transporte y distribución sea segura y eficiente.
2. Tecnologías de Bajo Carbono
2. Tecnologías de Bajo Carbono
La reducción de las
emisiones de carbono requiere el uso de tecnologías de baja emisión de carbono.
La utilización de energía a partir de calor residual, movimiento y vibración
puede proporcionar energía a una gama de dispositivos electrónicos portátiles,
disminuyendo la demanda de energía de la red y baterías. También ofrece la
oportunidad de aumentar la eficiencia de los vehículos a través del reciclaje
de energía perdida por el calor. Un
quinto del consumo global de electricidad se va en iluminación y una
considerable reducción del consumo podría ser obtenido reemplazando productos
de iluminación convencional con baja energía tecnologías como los LED.
Desafíos
de medición
El desarrollo y comercialización
exitosa de equipos diseñados para aprovechamiento energético requiere
capacidades de medición para cuantificar y evaluar su rendimiento. Se requiere
desarrollar sistemas de medición para evaluar las propiedades de los materiales,
señales eléctricas, etc. Generados a partir de tecnologías de recolección de
micro y nanoescala. LEDs generan luz de una manera completamente diferente a la
iluminación tradicional incandescente y fluorescente, la infraestructura de
medición existente no fue diseñada teniendo en cuenta los LED.
3. La modernización de la infraestructura para generación eléctrica
3. La modernización de la infraestructura para generación eléctrica
Mejoras a la
generación de electricidad existente e infraestructuras de transmisión para
garantizar un abastecimiento de electricidad confiable y contribuir a las
reducciones. La combinación energética en el mundo incluirá plantas alimentadas
con combustible, energía nuclear y energías renovables. Las actuales plantas de
energía alimentadas con combustibles fósiles en servicio durante muchos años se
deben mejorar no sólo para prolongar su vida útil, sino también para eficiencia
y reducir sus emisiones de carbono. Las centrales nucleares de nueva generación
se planifican sobre la base de nuevos diseños de reactores y combustibles. Es
necesario incorporar niveles crecientes de electricidad generada a partir de
energías renovables como la solar y la eólica en las redes eléctricas.
Desafíos
de medición
Las centrales
nucleares convencionales y de próxima generación más eficientes operarán
temperaturas más altas que las actuales y por lo tanto requieren nuevos métodos
de medición e instrumentación para evaluar tanto la temperatura durante el
funcionamiento como también para caracterizar y probar los materiales su
construcción y operación. También se requieren capacidades de medición
mejoradas para parámetros de rendimiento que determinan la generación y
transporte de energía y calor, tales como procesos de desintegración nuclear. Los
sistemas de transmisión de electricidad requieren capacidades de medición
mejoradas para que la calidad de la electricidad a ser evaluada con fines
comerciales y operación sea eficiente.
Las redes
inteligentes deben ser capaces de administrar los insumos de energía variable
de fuentes renovables mientras distribuyen una salida consistente, confiable y
de alta calidad a los usuarios. Esto requiere el desarrollo de medidas métodos
e instrumentos para evaluar la cantidad y la calidad de energía producida.
Referencias
[1] EIA-Annual Energy Outlook 2017 with projections to
2050. Available
[2] EURAMET-European metrology research programme.
Available: https://www.euramet.org/metrology-for-societys-challenges/metrology-for-energy/
[3] IRENA Renewable Energy Statistics
2017. Available:
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