Objetivos 2030

Con la colaboración  de

Cosentino

Redes eléctricas inteligentes para reducir la dependencia energética con Rusia

Un proyecto europeo, liderado por el IMB del CSIC, creará sistemas electrónicos con nuevos materiales para competir mejor ante fabricantes de fuera de la UE
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El informe Draghi y la mayoría de expertos coinciden: Europa debe garantizar su independencia energética, y eso pasa por dos líneas, como ya se anunció en el Plan REpowerEU. La primera, apostar de forma decidida por la sostenibilidad. Y la segunda, abrirse paso de la mano de la innovación. Eso es lo que pretende el proyecto Safepower de Horizonte Europa, liderado por el Instituto de Microelectrónica de Barcelona del CSIC (IMB-CNM-CSIC).

Con el objetivo de reducir la dependencia energética que tiene Europa con Rusia, seguir descarbonizando el continente y distribuir mejor una energía que sea eficiente, segura y flexible, Safepower “revolucionará”, según el propio dossier de información del proyecto, la energía en la UE.

Por su parte, Xavier Perpiñà, coordinador del proyecto e investigador en el grupo de Dispositivos y Sistemas de Potencia del IMB-CNM-CSIC, explica que abordarán esta “necesidad apremiante” centrándose en la investigación de tecnologías clave para desplegar convertidores MVDC -es decir, tecnologías de redes de media tensión de corriente continua- de próxima generación. “Actualmente, no todas estas tecnologías, como los dispositivos de potencia para media tensión, están disponibles en Europa ni en el mundo”, asegura. Entonces, ¿qué harán?

¿Por qué se hace?

Básicamente, utilizar nuevos materiales. Los convertidores actuales que se utilizan suelen ser de silicio. Sin embargo, el óxido de galio y el carburo de silicio, nuevos materiales “prometedores”, son semiconductores que parecen tener grandes aplicaciones de potencia por “sus propiedades eléctricas, sus menores pérdidas y fiabilidad”.

El centro español, de hecho, sentará las bases para diseñar y fabricar transistores de óxido de galio, diseñar transistores Mosfet de carburo de silicio inteligentes, y analizar “electro-térmicamente” a nivel de chip dispositivos de potencia. 

Cabe destacar, por otro lado, qué son los convertidores de voltaje: las redes de media tensión trasladan la energía desde las estaciones de transformación de alta tensión hasta las de baja, que entregan la energía a los consumidores finales. Un circuito posible gracias a los convertidores.

La cuestión es que, actualmente, el convertidor de corriente alterna es el tipo más extendido en las redes. Sin embargo, según el IMB-CNM-CSIC, “tiene importantes pérdidas de energía en distancias largas, tiene un peor almacenamiento y no es compatible con los dispositivos electrónicos modernos”.

Por ello pretenden -y ven como “necesario”- integrar sistemas basados en corriente continua dentro de la media tensión. Aseguran que será una red “más eficiente”

Funcionamiento y expectativas

Perpiñà adelanta que, primero, “estudiaremos soluciones innovadoras de Monitoreo de Condición y Salud (C&HM), tanto en línea como fuera de línea, asistidas por inteligencia artificial (IA) para predecir y prevenir paradas en la distribución”. Para el coordinador del proyecto, la anticipación de fallos es una de las vertientes “más exploradas” en el desarrollo de electrónica de los últimos años, ahora asistida por inteligencia artificial, ya que un correcto mantenimiento de los componentes repercutirá en una red con una vida útil más larga.

Y que, ya después, “investigaremos dispositivos de carburo de silicio y de óxido de galio más eficientes y propondremos nuevas arquitecturas o diseños de convertidores con estas tecnologías”. La idea: reducir complejidad, ganar fiabilidad.

“Estas soluciones proporcionarán una ventaja competitiva frente a los fabricantes de convertidores de potencia no pertenecientes a la UE. Será también una ventaja estratégica crucial para garantizar el liderazgo de Europa en el mercado energético”, señalan desde el centro.

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