La irrupción de la tecnología 5G en Chile, con el reciente toma de razón de la Contraloría General de la República de los decretos de concesión adjudicados, plantea una serie de alcances para el sector energético, entre los cuales se prevén ganancias en los costos de opeeación y mantenimiento dentro de la industria, que podrían llegar a US$4.000 por MW al año.
Así lo señala a ELECTRICIDAD, Rodrigo Brisighelo, jefe de Negocios de la División de Industria de Proceso AFRY Chile, quien aborda los beneficios que trae el uso de esta tecnología
«La Agencia Internacional de Energía (AIE) estima que la digitalización dentro del sector energético supone la posibilidad de ahorrar aproximadamente US$80.000 millones por año, o alrededor del 5% de los costos totales anuales de generación eléctrica en todo el mundo».
Implicancias
¿Qué impacto tendría el uso de redes 5G en el sector energético?
Las redes 5G vienen con la promesa tecnológica de brindar una infraestructura móvil mucho mejor que la red de la generación anterior y brindar conectividad de banda ancha de alta velocidad a miles – tal vez millones – de dispositivos al mismo tiempo que brindan movilidad, confiabilidad y baja latencia. Entre los diversos beneficios esperados, podemos mencionar la alta calidad y capacidad de conexión entre persona-persona, persona-máquina y máquina-máquina, a través de una infraestructura móvil con todas las características técnicas requeridas para este tipo de comunicación. La expectativa actual es que, a través de la tecnología 5G, será posible conectar alrededor de 1 millón de dispositivos por km2, lo que beneficiaría a toda la cadena de valor de nuestros clientes, comenzando por la logística de entrada, pasando por el proceso de producción hasta la logística de salida.
La alta capacidad y velocidad de transmisión de datos de las redes 5G, asociadas con la baja latencia en la comunicación de datos, son fundamentales para muchas aplicaciones industriales, al permitir el funcionamiento de equipos autónomos y conectados como vehículos no tripulados y robots, y que son operados o monitoreados a través de centros de comando centralizados.
¿Qué aplicación en particular se potenciaría con esta tecnología?
Otra aplicación que se beneficia de la alta capacidad de comunicación de las redes 5G se llama Digital Twins, (Gemelos Digitales), quizás la aplicación más poderosa de digitalización, que crea una réplica exacta de un componente técnico mediante la combinación de modelos matemáticos con sensores y mediciones de datos, en un entorno virtual a través del Internet de las cosas (IoT). Los modelos matemáticos y las mediciones en tiempo real ayudan a obtener réplicas exactas a través de un proceso iterativo, donde el modelo matemático se refine permanentemente mediante el uso de las mediciones en tiempo real. Un gemelo digital no es solo una herramienta de visualización, sino también una herramienta de simulación y evaluación que replica exactamente el comportamiento de un componente, en condiciones reales o simuladas.
Los sensores conectados a los componentes clave recopilan y procesan datos en tiempo real para que la versión digital pueda actuar como el objeto real, lo que permite al personal monitorear de forma remota el componente, detectar fácilmente los elementos defectuosos y tomar medidas inmediatas en el sitio, o incluso simular escenarios hipotéticos de tensión en la central.
Según el propósito, los gemelos digitales se pueden realizar a nivel de todo el sistema, para centrales completas o solo para las partes sensibles de una central. Los beneficios de su aplicación abarcan desde un mantenimiento mejorado hasta la seguridad de las represas. Como ejemplo, en el sector energético, se espera que las ganancias en costos de operación y mantenimiento sean de US$4.000 por MW al año.
¿Cómo el 5G podría ayudar al sector a mejorar su competitividad y cumplimientos de sus objetivos de sostenibilidad?
Al permitir el tráfico de alta velocidad de grandes volúmenes de datos, las redes 5G mejorarán la conexión entre persona-máquina y máquina-máquina, dejando espacio para la exploración de aplicaciones innovadoras como camiones y trenes autónomos; visibilidad de la logística de entrada y salida; monitoreo de indicadores en tiempo real (IoT), operación remota de máquinas; máquinas de funcionamiento autónomo (AGV), mantenimiento inteligente, entre otros.
Aunque algunas de estas aplicaciones ya funcionan utilizando la tecnología 4G como plataforma de comunicación de datos, existe una gran expectativa de que se puedan modernizar, mejorar y ampliar. Además, la red 5G tiene el potencial de ayudar a las empresas en el pilar de la Sostenibilidad, también conocido como ESG, gracias a su capacidad para entregar información crítica de la operación en tiempo real, en conjunto o no con dispositivos de IoT, lo que permite una operación más sostenible y tomada de decisiones más asertivas sobre estructuras, consumo de materiales, gastos, residuos, contaminación, fugas, entre otros indicadores clave.
La digitalización también desempeña un papel importante en el logro de los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), especialmente el ODS 7, que es «Energía limpia y asequible». La digitalización definitivamente desempeñará un papel importante en los próximos años en todo el mundo y tendrá un impacto económico positivo en casi todos los sectores empresariales.
¿Qué áreas del sector energético también tienen alto potencial para el uso de 5G?
Como ejemplos de soluciones digitales que presentan grande potencial para el sector energético podemos destacar:
-Recursos energéticos distribuidos habilitados para una alineación de oferta y demanda basada en big data.
-Estrategias de activos basadas en datos que incluyen mantenimiento preventivo y basado en las condiciones, además de las predicciones de cortes de energía.
-Automatización administrativa y toma de decisiones basada en datos.
-Equipo de trabajo de campo con acceso móvil a mapas, datos, herramientas de gestión del trabajo y experiencia en tiempo real.
-Vehículos no tripulados, también conocidos como drones, y los robots con tecnología de detección remota permiten una inspección mejorada, con mayor seguridad, en todas las etapas, desde el diseño hasta la construcción y la operación.
En el área de seguridad del personal operativo, los drones, los robots y los sensores se pueden usar para recopilar datos, o incluso para la reparación y el mantenimiento en zonas peligrosas, como espacios confinados o áreas submarinas. La realidad virtual también se puede aplicar para fines de capacitación del personal.
En la fase de operación, los robots de buceo y los drones también se pueden usar para apoyar tareas de inspección, construcción y mantenimiento bajo el agua, así como en áreas confinadas. Se utilizan principalmente en lugares donde el despliegue de seres humanos es demasiado peligroso, demasiado costoso o simplemente imposible. Esto se traduce en una seguridad mayor debido al alcance de áreas inaccesibles y, ocasionalmente, en una reducción de costos. Por ejemplo, Enel Green Energy Chile ha comenzado a usar robots en sus empresas de servicios hidroeléctricos para permitir inspecciones en tuberías bajo presión y poder medir el volumen de sedimentación en las represas de los reservorios.
¿Qué desafíos en ciberseguridad plantea la digitalización para las empresas energéticas?
La digitalización no solo se trata de la tecnología en sí misma, sino debe estar respaldada por una excelente ciberseguridad y sólidos principios de transformación digital. Este riesgo surge a partir de una mayor automatización y exposición a diversas fuentes de información que impulsan las decisiones, lo que a menudo se combina con una menor participación – y supervisión- de las personas en el proceso.
Cada sensor y cada componente que se pueden conectar a Internet deben pasar por una evaluación para evitar aumentar el riesgo en el sistema completo. Esta creciente exposición ha llevado a algunos gobiernos a establecer departamentos para proteger la infraestructura de la red eléctrica nacional contra los ataques cibernéticos. Por ejemplo, os EE.UU. crearan la Oficina de Seguridad Cibernética, Seguridad Energética y Respuesta ante Emergencias luego de una amenaza de hackeo en 2017 dirigida a numerosas empresas eléctricas. Las grandes infraestructuras, como las centrales nucleares e hidroeléctricas, son objetivos particularmente atractivos para este tipo de delitos.