Las minirredes inteligentes y bajas en carbono restauran el poder de las personas

Emprendedor reconsidera las redes para proporcionar electricidad asequible y con bajas emisiones de carbono al país al que huyó de niño

Algunos de los primeros recuerdos de Elizabeth Nyeko son de haber crecido en medio de la Guerra Civil. Cuando era niña en el norte de Uganda y luego en Sudán, a menudo dormía al aire libre con su familia porque su casa corría el riesgo de ser bombardeada. Mira el cielo nocturno, tratando de distinguir las estrellas de los satélites, y se pregunta de dónde obtienen su energía.

Después de tres décadas, el interés de Nyeko en los sistemas energéticos se intensificó. Hoy, tiene la misión de llevar electricidad asequible, confiable y con bajas emisiones de carbono a las comunidades rurales.

Según el Banco Mundial, más del 11% de la población mundial no tiene acceso a la electricidad. Sin embargo, las minirredes (redes de distribución de electricidad autosuficientes y de pequeña escala) están democratizando lentamente el panorama de los servicios públicos, lo que ayuda a electrificar las comunidades de bajos ingresos que no cuentan con el servicio de la red principal.

En 2012, mientras cursaba un doctorado en medicina clínica en la Universidad de Oxford, Nyeko estableció una mini red impulsada por biomasa en Uganda con su hermano Peter y su empresa, Mandulis Energy. El dúo desarrolló un método para convertir subproductos agrícolas, como cáscaras de arroz, en gas sintético, que se utilizó para impulsar turbinas para generar electricidad en una mini red.

Pero las miniredes como la que crearon los hermanos requieren una planificación exhaustiva y, a menudo, no son tan eficientes como deberían. “Cada vez que configura una mini-red, debe comenzar desde cero”, explica Nyeko. “Cada mini-red es personalizada, creada especialmente para un determinado sitio y para un cierto número de hogares”. Esto significa que, aunque las minirredes se posicionan como soluciones energéticas asequibles, todavía requieren una cantidad considerable de tiempo, experiencia y dinero para el diseño y el montaje.

Entonces, en 2017, Nyeko lanzó Modularity Grid, una startup con sede en Londres que se especializa en tecnologías de inteligencia artificial que pueden agilizar el funcionamiento de miniredes. Nyeko y su equipo probaron una tecnología que utiliza el aprendizaje automático para ayudar a los operadores de miniredes a rastrear y predecir el consumo de energía de manera más eficiente.

El sistema conecta los diversos componentes de una mini-red y recopila grandes cantidades de datos en tiempo real, incluida información sobre cuánta electricidad se ha generado y utilizado. Luego, asegura que la electricidad ininterrumpida esté disponible en toda la mini red, administrando la demanda y el suministro correspondientes, así como priorizando a los usuarios críticos, como hospitales, en caso de escasez.

“En la mayoría de los sistemas convencionales actuales, es necesario conectar la cantidad de energía que recibe cada usuario. Pero con Modularity Grid, puede cambiar fácilmente la cantidad de energía entregada a cada usuario o el número de hogares conectados a la mini red ”, dice Nyeko. “Básicamente, crea un sistema modular plug-and-play que puede ampliarse o reducirse cuando y cuando sea necesario”.

Las ventajas de un sistema tan predictivo y adaptativo son numerosas. Por ejemplo, los proveedores de energía ya no tienen que sobredimensionar sus minirredes ni gastar demasiado en baterías para almacenar electricidad adicional, lo que reduce la incertidumbre y ahorra hardware. “Tenemos un siglo de experiencia en la previsión de la demanda en grandes sistemas eléctricos”, explica Adrià Junyent Ferré, profesor titular del Imperial College de Londres, que lidera un proyecto de investigación sobre miniredes. “Pero los pronósticos son mucho más desafiantes cuando se observan sistemas más pequeños, como minirredes, donde un vecino que enciende un calentador de agua puede causar el cambio equivalente en el equilibrio de energía como una camioneta de televisión durante una final de la Copa del Mundo. En general, cuanto mejor pueda anticipar las acciones de las personas, mejor podrá gestionar la generación y el almacenamiento de energía. “

El sistema Modularity Grid también reduce la complejidad de diseñar y planificar una mini-red, así como el nivel de experiencia necesario para configurarla. “Con nuestra tecnología, los proveedores de energía pueden confiar en técnicos con conocimientos básicos de sistemas de energía para ensamblar una mini red en un día, en lugar de pasar meses de planificación previa”, dice Nyeko. Esto podría facilitar el funcionamiento de miniredes en áreas rurales y llevar electricidad a todos por menos.

Nyeko dice que las mini redes a veces cobran más del doble de la tarifa actual de electricidad. “La cifra puede aumentar a $ 1 o $ 2 [per kWh] en algunos casos ”, dice ella. “De hecho, estamos tratando de abordar estos costos prohibitivos”.

Modularity Grid se está probando actualmente en Uganda, pero Nyeko ya tiene planes de expandirse, con otro piloto en Myanmar trabajando para más adelante en 2020. Una subvención de £ 1.1 millones de Innovate UK ayudará a la compañía a interactuar con múltiples proveedores de mini-redes. en mercados como el sudeste asiático y el África subsahariana, dice.

Más allá de eso, tiene los ojos puestos en otras industrias. “En última instancia, nuestra tecnología se puede aplicar en cualquier contexto donde haya sistemas de energía independientes, desde aviones hasta automóviles eléctricos”, dice Nyeko. Recientemente trabajó en una prueba de concepto para un proyecto de satélite con Airbus. “Sorprendentemente, alrededor de una cuarta parte de los satélites pequeños fallan prematuramente, pero nuestra solución puede mejorar en gran medida la confiabilidad y resistencia de sus sistemas de energía”, dice. Para alguien que alguna vez pasó muchas noches maravillándose con el cosmos, el proyecto del satélite Airbus casi se siente como si estuviera escrito en las estrellas. “Fue muy interesante para mí trabajar en una prueba de concepto”, se ríe Nyeko. “Fue como entrar en un círculo completo”.

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