La electrónica de potencia, clave para las cero emisiones de carbono

La Conferencia sobre el Cambio Climático ha servido una vez más para constatar el reto que supone frenar el cambio climático, haciendo que sea compatible con un desarrollo económico muy basado en los combustibles fósiles, y, por tanto, en las emisiones de gases contaminantes.

Pese a las buenas palabras y a los compromisos establecidos por numerosos países en la COP28 celebrada en Dubai, lo cierto es que el planeta se acerca peligrosamente al calentamiento que los científicos consideran catastróficos para la vida en la Tierra. Este límite se ha establecido en 1,5 grados Celsius por encima de la temperatura media antes de la época industrial; en la actualidad esta diferencia es de 1,2 grados.

¿Qué se puede hacer para revertir el proceso, o como mínimo detenerlo? La continuidad del desarrollo económico es imperativa, así que es preciso tomar medidas centradas en evitar el desperdicio de energía, disminuir la dependencia de los combustibles fósiles, impulsar el uso de fuentes de energía renovables y aumentar la eficiencia. Por lo que respecta a este último punto, la Agencia Internacional de la Energía estima que para 2030 la eficiencia energética se debería duplicar respecto a los niveles actuales.

 

Tecnología al rescate

Frente a un reto tan grande como duplicar la eficiencia energética, no cabe duda de que la tecnología debe jugar un papel primordial. El auge de la electrificación pone en primer plano a la electrónica de potencia, al ser la rama de la ingeniería eléctrica encargada de manejar elevadas tensiones y corrientes, así como de suministrarlas para cubrir todo tipo de necesidades residenciales, comerciales e industriales. La electrónica de potencia es la tecnología clave para que el uso, la distribución y la generación de energía eléctrica sean eficientes.

Por ejemplo, la electrónica de potencia puede contribuir decisivamente a reducir en una gran proporción las pérdidas de energía en los procesos de conversión DC/AC. En las fuentes de alimentación, la mejora de la eficiencia llegará de la mano de la disminución del consumo en reposo o en espera (standby) y del perfeccionamiento de las técnicas de control digital. La gestión inteligente de la alimentación también ayudará a optimizar el consumo.

Los motores representan alrededor del 60% del consumo de energía en la industria, por lo que todo avance en este ámbito tiene un impacto muy significativo. En concreto, los accionamientos controlados electrónicamente pueden recortar el consumo entre un 20% y un 30%. En los motores instalados en los compresores de sistemas de refrigeración, la combinación de electrónica y motores DC de imán permanente (PMDC) trifásicos puede recortar un 20% que se sumaría a la aportación de los termostatos electrónicos.

La iluminación también será más eficiente gracias a la electrónica de potencia, que puede mejorarla en un 20% o más; esta cifra puede verse incrementada añadiendo sensores de luz y de presencia.

La conexión de fuentes de energía renovables como la eólica y la fotovoltaica a la red eléctrica solo es factible mediante la electrónica de potencia. Así, los convertidores electrónicos fotovoltaicos y los inversores siguen incorporando tecnologías que aumentan su eficiencia. Un buen ejemplo de ello es el uso de carburo de silicio (SiC) en los semiconductores que forman parte de los inversores fotovoltaicos.

El SiC ofrece ventajas considerables respecto al silicio, que es el material utilizado de manera tradicional en los componentes electrónicos: menos pérdidas de energía, mayor velocidad de conmutación, mayor eficiencia, menos disipación de calor, tamaño más reducido, menor peso y mayor estabilidad a alta temperatura. No es de extrañar, por tanto, que fabricantes de referencia en el sector como Salicru recurran al SiC para sus inversores solares.

La electrónica de potencia está llamada a centrar una buena parte de los esfuerzos por reducir las emisiones de carbono hasta eliminarlas por completo y mitigar el cambio climático. Será preciso destinar importantes inversiones y contar con la colaboración de gobiernos y empresas para que este objetivo prioritario se haga realidad.

Fuente : Salicrú, Area Data

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