euskaraespañol

Francisco Javier Asensio De Miguel

Estabilidad y energía limpia: el nuevo desafío de la transición energética

Profesor de Ingeniería Eléctrica. Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa

  • Cathedra

Fecha de primera publicación: 08/05/2025

El profesor Txisko Asensio | Foto: Nagore Iraola. UPV/EHU

El reciente apagón eléctrico que afectó a una parte significativa de la red ha reactivado de nuevo el debate sobre la fiabilidad del sistema eléctrico en contextos de alta penetración renovable. Aunque los detalles técnicos del suceso aún están bajo análisis, todo apunta a que la inestabilidad en la frecuencia del sistema —provocada por un desequilibrio entre generación y demanda— fue un factor determinante. Ese tipo de eventos nos obliga a reflexionar sobre los retos que conlleva la transición energética y sobre cómo prepararnos para un sistema eléctrico más limpio, pero también más complejo.

La descarbonización del sistema energético es un objetivo ineludible ante la emergencia climática, y las energías renovables son, sin duda, la vía principal para alcanzarlo. Países como el nuestro, que carecen de recursos fósiles propios, tienen aún más motivos para apostar por estas fuentes autóctonas, sostenibles y económicas. Pero, a medida que las tecnologías renovables —como la solar fotovoltaica y la eólica— se integran masivamente en la red, se pone de manifiesto un cambio de paradigma: esas fuentes, a diferencia de las convencionales, no aportan inercia al sistema. La inercia eléctrica, proporcionada tradicionalmente por grandes generadores síncronos, amortigua las oscilaciones de frecuencia que pueden desestabilizar la red. Con su progresiva sustitución por convertidores electrónicos, esa función desaparece, a menos que se dote a los convertidores de estrategias específicas.

Es en ese punto donde emergen conceptos clave como la ‘inercia sintética’ o ‘virtual’, que permiten a los convertidores electrónicos emular el comportamiento de los generadores convencionales ante variaciones rápidas de la frecuencia. Junto a esa capacidad, se deben implementar funciones de soporte de tensión, asegurando que los convertidores no sean meros inyectores de potencia activa, sino elementos activos en el control y la estabilidad de la red. Para que esa transformación sea viable, será imprescindible una evolución del marco normativo que exija esas funcionalidades en las instalaciones de nueva conexión.

Paralelamente, será crucial incrementar las interconexiones internacionales con redes vecinas. Una mayor capacidad de intercambio eléctrico permite equilibrar los sistemas en momentos de escasez o excedente de generación, diluyendo los problemas locales en un contexto regional más robusto. Europa avanza en ese sentido, pero es necesario acelerar esos proyectos para que puedan acompañar el ritmo de la transición energética.

El desarrollo de ‘redes inteligentes’ (smart grids) será también un eje fundamental. Esas infraestructuras digitales permitirán prever desequilibrios entre generación y demanda y actuar de forma descentralizada en tiempo real, habilitando mecanismos como la respuesta de la demanda, el almacenamiento distribuido o la gestión activa de microrredes. Gracias a sensores, comunicaciones y algoritmos avanzados, se podrá orquestar una red más flexible, resiliente y participativa.

En este escenario de cambio, el papel de los profesionales será más relevante que nunca. El Grado en Ingeniería de Energías Renovables, en el que imparto docencia, forma precisamente a los perfiles técnicos que deberán liderar esa transformación. Los graduados no solo adquieren conocimientos sólidos en tecnologías renovables, sino también en electrónica de potencia, control, almacenamiento y sistemas eléctricos, posicionándolos de forma privilegiada para afrontar los desafíos del futuro energético.

Desde el Grupo de Investigación en Sistemas de Energía Eléctrica (GISEL), en el que desarrollo mi actividad investigadora, trabajamos activamente en aportar soluciones técnicas que faciliten la transición hacia un sistema eléctrico más renovable, digitalizado y distribuido. En particular, una de nuestras principales líneas de investigación se centra en el desarrollo de algoritmos avanzados que doten a los convertidores electrónicos de ‘inercia virtual’, permitiendo que esos emulen el comportamiento dinámico de los generadores síncronos convencionales y contribuyan de forma activa a la estabilidad de frecuencia y tensión de la red. Paralelamente, también estamos diseñando nuevas arquitecturas de control que aseguren una integración segura y estable de esos convertidores en entornos con alta penetración renovable.

Además, abordamos el reto de la gestión eficiente de los recursos distribuidos en la red eléctrica, como el almacenamiento, los sistemas de generación distribuida y los vehículos eléctricos. Para ello, desarrollamos algoritmos de optimización que permiten coordinar esos recursos de forma inteligente, minimizando los costes operativos, evitando congestiones en la red y garantizando un funcionamiento seguro y fiable. Esas herramientas son fundamentales en un contexto donde la flexibilidad y la capacidad de respuesta en tiempo real serán clave para asegurar la estabilidad del sistema eléctrico del futuro.

Por último, cabe destacar el papel emergente que tendrán las tecnologías del hidrógeno en este nuevo mix energético. El hidrógeno verde, producido mediante electrólisis a partir de fuentes renovables, permitirá almacenar los excedentes de energía en momentos de baja demanda y reaprovecharlos posteriormente para generar electricidad o cubrir necesidades térmicas e industriales. De ese modo, el hidrógeno actuará como un complemento estratégico a las renovables, ofreciendo flexibilidad al sistema y contribuyendo a la seguridad energética.

En resumen, las energías renovables seguirán siendo la piedra angular de un sistema eléctrico limpio y sostenible. Pero para que ese sistema funcione de forma fiable, será imprescindible acompañar su despliegue con avances tecnológicos, regulación adecuada, infraestructuras modernas e interconectadas, y profesionales altamente cualificados. Solo así podremos garantizar una transición energética sin sobresaltos y con beneficios para todos.