El clima invernal en Virginia Occidental y el oeste de Pensilvania representa una amenaza para la estabilidad de la red eléctrica y está elevando las facturas de calefacción. Investigadores de la Universidad de Virginia Occidental (WVU), especializados en estabilidad de la red y energía geotérmica, aseguran que fondos de la National Science Foundation podrían proporcionar a la región las herramientas necesarias para solucionar estos problemas.
Muchos hogares y negocios en los Apalaches se enfrentan actualmente a dificultades para pagar sus facturas de servicios públicos y a la posibilidad de quedarse sin calefacción si las tormentas de hielo o el aumento de la demanda de energía provocan fallos en la red eléctrica. Sin embargo, según expertos de WVU, ya existen soluciones a estos problemas, que van desde la gestión de la red asistida por inteligencia artificial hasta las bombas de calor geotérmicas.
Anurag Srivastava, profesor y presidente del Departamento de Ciencias de la Computación e Ingeniería Eléctrica Lane, perteneciente a la WVU Benjamin M. Statler College of Engineering and Mineral Resources, y Shikha Sharma, directora científica del WVU Institute for Sustainability and Energy Research y profesora Marshall S. Miller de Geología, del Departamento de Geología y Geografía y la WVU Eberly College of Arts and Sciences, están disponibles para comentar los desafíos de calefacción que plantea el clima invernal, las nuevas tecnologías disponibles para afrontarlos y los beneficios transformadores que la posible financiación federal podría aportar a la industria energética en Virginia Occidental y Pensilvania occidental.
Citas:
“El invierno genera múltiples tensiones simultáneas. En primer lugar, se produce un aumento en la demanda de electricidad. Cuando las temperaturas descienden, los hogares y las empresas encienden la calefacción eléctrica, las bombas de calor y los sistemas de respaldo casi al mismo tiempo. Este repentino aumento obliga a las centrales eléctricas y a los operadores de la red a responder de inmediato. Al mismo tiempo, el frío extremo puede reducir el rendimiento de los activos críticos. Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías –que aún no están bien integrados en la red, pero en los que se confía cada vez más como reservas de respuesta rápida– pierden capacidad con las bajas temperaturas, precisamente cuando más se necesitan.”
“En segundo lugar, las tormentas invernales amenazan la infraestructura física. La acumulación de hielo en las líneas eléctricas, los fuertes vientos y la caída de árboles pueden provocar fallos en los equipos y cortes de energía. Incluso los cortes de energía breves pueden tener consecuencias graves: tuberías congeladas y riesgos para la salud de los hogares, pérdidas de producción para las empresas y una reducción de la fiabilidad de los hospitales, los servicios de emergencia y los sistemas de comunicación.”
“Los costes de la electricidad también pueden aumentar. Cuando las empresas de servicios públicos deben recurrir a generadores de máxima potencia costosos o a suministros de combustible de emergencia durante las olas de frío, esos costes pueden repercutir en los clientes.”
“Sin embargo, la tecnología está mejorando nuestra resiliencia ante el clima. El sector energético está recurriendo cada vez más a herramientas avanzadas, como la inteligencia artificial ‘consciente de la física’, que permite a los operadores de la red humanos o a los dispositivos de control automatizados tomar decisiones más rápidas y seguras.”
“Actualmente, la National Science Foundation está considerando al Consorcio de Tecnología e Infraestructura de Energía Resiliente (RETI), liderado por WVU con socios de la Universidad Carnegie Mellon y la Universidad de Pittsburgh, como uno de los 15 finalistas nacionales para los fondos Regional Innovation Engines, que ayudarían a traducir tecnologías innovadoras como la inteligencia artificial consciente de la física en soluciones prácticas para mantener la energía durante los inviernos.”
“Si RETI recibe la financiación de la NSF, esos fondos nos ayudarán a mejorar la flexibilidad de nuestra red, la previsión, el análisis de impacto y la utilización de los activos. El resultado será una reducción del riesgo de cortes de energía en invierno y un control de los costes de la electricidad a largo plazo, fortaleciendo la seguridad energética de los habitantes de Virginia Occidental y Pensilvania.” — Anurag Srivastava, profesor y presidente del Departamento de Ciencias de la Computación e Ingeniería Eléctrica Lane, WVU Benjamin M. Statler College of Engineering and Mineral Resources
“En invierno, muchos hogares que dependen de sistemas de calefacción convencionales alimentados por electricidad, propano o gas natural experimentan interrupciones del servicio, una calefacción ineficiente y un aumento de las facturas de la energía.”
“Los sistemas geotérmicos de fuente terrestre presentan una alternativa a estos hogares. La energía geotérmica utiliza la temperatura constante del subsuelo para proporcionar calor fiable durante el frío extremo, reduciendo la dependencia de los combustibles volátiles. Las bombas de calor geotérmicas funcionan con mucha más eficiencia que los sistemas de calefacción domésticos convencionales y pueden reducir las facturas mensuales de calefacción, minimizando la exposición a las subidas de precios y el riesgo de interrupciones del servicio durante la máxima demanda invernal.”
“A escala residencial, los sistemas de calefacción geotérmica son inherentemente seguros y saludables, ya que eliminan los peligros relacionados con la combustión, como la exposición al monóxido de carbono, la contaminación del aire interior y las fugas de gas.”
“La energía geotérmica es una evolución natural del legado energético de Virginia Occidental. Durante más de un siglo, la economía energética del estado se ha basado en la extracción de combustibles fósiles, y las tecnologías básicas necesarias para los sistemas geotérmicos no convencionales –la perforación direccional, la estimulación hidráulica y la caracterización avanzada de los yacimientos– son extensiones directas de la experiencia y la infraestructura industrial existentes. El Equipo de Energía Geotérmica de la WVU ha demostrado que existen recursos geotérmicos de calor mejorados en la zona de Morgantown y en gran parte del centro-norte, centro y noreste de Virginia Occidental que son viables para la calefacción y refrigeración a gran escala, así como para la posible electrificación.”
“El futuro inmediato de la energía geotérmica en la Cuenca de los Apalaches dependerá en gran medida de si el Consorcio de Tecnología e Infraestructura de Energía Resiliente, que representa una red de socios de la industria energética en Virginia Occidental y Pensilvania occidental, tiene éxito en su intento de obtener una financiación del programa Regional Innovation Engines de la National Science Foundation. La financiación de NSF Engines tiene como objetivo avanzar en la tecnología energética y la resiliencia de la red. Si llega a nuestra región, puede apoyar el desarrollo de recursos geotérmicos para la calefacción de uso directo e incluso la generación de electricidad, apoyando la ubicación, la perforación y las demostraciones a pequeña escala necesarias para establecer una infraestructura geotérmica viable aquí.” — Shikha Sharma, directora científica del WVU Institute for Sustainability and Energy Research, profesora Marshall S. Miller de Geología, Departamento de Geología y Geografía, WVU Eberly College of Arts and Sciences
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mm/1/7/26
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