Invertir en les xarxes elèctriques.

La Importància de Millorar i Ampliar les Xarxes Elèctriques per Fer Front al Canvi Climàtic

Els esforços necessaris per fer front al canvi climàtic i garantir un subministrament fiable d'electricitat estan en risc si no es prenen mesures urgents per millorar i ampliar les xarxes elèctriques. Aquesta és la conclusió d'un informe especial publicat el 17 d'octubre de 2023 per l'Agència Internacional de l'Energia (AIE), titulat "Electricity Grids and Secure Energy Transitions".

Les xarxes elèctriques han estat la columna vertebral dels sistemes elèctrics durant més d'un segle, proporcionant energia a les llars, les indústries, les oficines i administracions públiques. La seva importància augmenta a mesura que creix el paper de l'electricitat en els sistemes energètics, especialment amb l'augment de les tecnologies d'energia neta com la solar, l'eòlica, els cotxes elèctrics i les bombes de calor. No obstant això, l'informe de l'AIE mostra que les xarxes no estan avançant al ritme necessari per al ràpid creixement d'aquestes tecnologies.

Segons l'anàlisi de l'informe, per assolir els objectius de clima i energia, l'any 2040 caldran 80 milions de quilòmetres de línies elèctriques, una quantitat igual a tota la xarxa mundial actual. A més, es necessiten importants canvis en la manera com s'exploten les xarxes. La inversió anual en xarxes, que ha estat estancada, s'haurà de duplicar.

Problemes Existents i Solucions Proposades

L'informe destaca que ja estan sorgint problemes com a conseqüènica de la creixent cua de projectes d'energies renovables a l'espera de ser connectats a la xarxa. El progrés recent en energies netes a molts països és un motiu d'optimisme, però es podria veure compromès si no hi ha una col·laboració estreta entre reguladors, governs i empreses per preparar les xarxes elèctriques per a la nova economia energètica global.

L'informe també analitza les conseqüències d'una inversió insuficient en les xarxes. Si les inversions i les reformes no es realitzen amb prou rapidesa, les emissions acumulades de diòxid de carboni (CO2) entre 2030 i 2050 serien gairebé 60.000 milions de tones més altes. Això equival a les emissions totals del sector elèctric mundial durant els últims quatre anys, situant l'augment de la temperatura global molt per sobre de l'objectiu de l'Acord de París d'1,5 °C, amb una probabilitat del 40% de superar els 2 °C.

L'informe proposa diverses accions estratègiques per marcar la diferència:

Expansió i Enfortiment de les Interconnexions: Ampliar i enfortir les interconnexions de la xarxa dins dels països, entre països i regions per fer els sistemes elèctrics més resilients i integrar millor l'energia solar i eòlica.

Suport als Projectes de Transport a Gran Escala: Els governs han de donar suport als projectes de transport a gran escala per garantir que les xarxes estiguin preparades per al creixement de l'energia renovable.

Digitalització de les Xarxes: Els desenvolupadors i operadors de xarxes han d'adoptar la digitalització per fer que les xarxes del futur siguin més resistents i flexibles.

La Urgència d'Acció

Els llargs terminis per modernitzar i ampliar les xarxes, que poden trigar de 5 a 15 anys, contrasten amb els terminis més curts per als nous projectes d'energies renovables i la infraestructura de càrrega per a vehicles elèctrics. La col·laboració internacional és clau, especialment per a les economies emergents i en desenvolupament que han vist disminuir les inversions en la xarxa malgrat un fort creixement de la demanda d'electricitat.

Garantir que el món en desenvolupament tingui els recursos necessaris per construir i modernitzar les xarxes elèctriques és una tasca essencial per a la comunitat internacional. Mitjançant el finançament, l'accés a la tecnologia i el compartir les millors pràctiques en polítiques, les economies líders poden ajudar a millorar la vida de les persones, enfortir el desenvolupament sostenible i reduir els riscos del canvi climàtic.

Ramon Gallart

Els misteris de les aurores boreals.

Aquest mes de maig, la Terra va gaudir d'un espectacle celestial quan una gran erupció solar va desencadenar un torrent de partícules carregades que es precipitaven cap a la Terra

Aquest fenòmen que es va poder veure des de Catalunya,  va culminar amb el que els científics anomenen una ejecció de massa coronal (CME) el que significa què, va donar lloc a una exhibició impressionant d'aurores boreals vives que van il·luminar tant l'hemisferi nord com el sud.

Les Aurores Boreals, habitualment es limiten a les regions polars, aquestes cortines de llum eteries van estendre el seu abast molt més enllà dels seus límits habituals, captivant els observadors de Catalunya. Tot i que aquest extraorinari augment de l'activitat auroral pot haver disminuït, l'anticipació augmenta a mesura que el sol es precipita cap al zenit del seu cicle de taques solars que es de 11 anys, per tant, segur que hi hauran futurs espectacles al cel.

Per als que tenen la sort de presenciar les aurores o meravellar-se amb les imatges captades, la curiositat sorgeix inevitablement: què evoca aquesta dansa lluminosa i què pinta els seus matisos calidoscòpics?

La resposta es troba dins de la dansa dels àtoms, un ballet còsmic d'excitació i relaxació.

Al cor d'aquest ballet còsmic hi ha partícules subatòmiques carregades, predominantment electrons, impulsades cap a la Terra pels vents solars. Quan aquestes partícules xoquen amb l'atmosfera, especialment a les regions properes als pols magnètics, desencadenen una sèrie d'esdeveniments que il·luminen el cel nocturn.

L'atmosfera, composta principalment d'oxigen i nitrogen, és la que acull aquest espectacle. Els electrons d'alta energia xoquen amb molècules d'oxigen, fragmentant-les en àtoms individuals. Aquests àtoms d'oxigen energitzats, no estables i plens d'energia, emeten posteriorment aquesta energia acumulada en forma de llum mentre passen a estats estables.

La característica resplendor verda de les Aurores Boreals sorgeixen dels àtoms d'oxigen que experimenten una transició única. A diferència dels ràpids flaixos dels focs artificials, aquestes transicions es desenvolupen lentament, i cada àtom triga gairebé un segon a emetre un fotó de llum verda. Aquest ritme pausat permet la manifestació d'aquesta luminescència verdosa molt per sobre de la superfície de la Terra, on la densitat més baixa de l'atmosfera ofereix als àtoms d'oxigen prou temps per emetre els seus matisos radiants.

Però l'espectacle no acaba amb el verd; les tonalitats de vermell, blau i magenta sorgeixen d'una simfonia de transicions atòmiques i molècules de nitrogen ionitzat.

Si bé l'ull nu no pot gauir d'aquestes meravelles, les càmeres capten el seu esplendor amb més intensitat i fidelitat. Amb temps d'exposició prolongats i una major sensibilitat a la llum, les càmeres revelen l'espectre complet de colors que l'ull humà no veu en una nit.

Així doncs, mentre mirem el cel, gaudim no només de la bellesa de l'Aurora Boreal, sinó també de la interacció d'àtoms i partícules que orquestren aquest ball. 

Ramon Gallart

Aus i xarxes elèctriques.

Sistema en Temps Real per Identificar Nius d'Ocells a les Torres de Transport Elèctric.

Per encarar la problemàtica dels nius d'ocells a les torres de transport i distribució elèctrica, s'ha desenvolupat un sistema en temps real capaç d'identificar aquestes estructures de manera precisa i eficient. Tot i que en un primer moment aquests nius semblen inofensius, la realitat és que poden ocasionar incidències a les xarxes elèctriques, afectant la qualitat del servei. A més, representen una amenaça per les aus, especialment per als nius de rapinyaires, cigonyes i altres espècies grans.

Reptes en la Detecció de Nius

La detecció d'aus i la gestió d'aquesta informació són un repte principalment per la mida dels nius en comparació amb la infraestructura. Sovint, els nius poden passar desapercebuts en els processos de detecció tradicionals. No obstant això, un nou algorisme ha permès identificar i detectar nius d'ocells de diferents mides amb una gran precisió.

Tecnologia Innovadora: Dron i Algorisme

El sistema innovador inclou l'ús d'un vehicle aeri no tripulat (UAV), conegut com a dron, equipat amb una càmera d'alta resolució. Aquest dron pot sobrevolar les torres elèctriques, gravar imatges i analitzar-les mitjançant un ordinador a bord que executa l'algorisme de detecció. Aquesta tecnologia permet als operadors identificar les torres amb nius en temps real, facilitant una resposta ràpida i eficient.

Fiabilitat i Avantatges

La fiabilitat d'aquest sistema és del 90,05%, cosa que el fa molt valuós per a les inspeccions de manteniment de les línies elèctriques. La precisió i rapidesa del sistema permeten reduir la necessitat d'inspeccions periòdiques costoses amb equips humans, especialment en zones de difícil accés. Això no només redueix els costos operatius sinó que també minimitza els riscos per al personal d'inspecció.

Conclusions

En resum, el desenvolupament d'aquest sistema en temps real per a la identificació de nius d'ocells a les torres de transport elèctric representa un avenç significatiu en la gestió de la infraestructura elèctrica. Mitjançant l'ús de drons i algorismes avançats, és possible detectar i gestionar els nius de manera eficient, garantint la qualitat del servei elèctric i protegint les aus. Aquest sistema no només millora la fiabilitat de les xarxes elèctriques, sinó que també contribueix a la conservació de la fauna local, demostrant una vegada més com la tecnologia pot ser una aliada poderosa en la preservació del medi ambient i la millora dels serveis públics.

Font: Ramon Gallart