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Descubre el poder de los gemelos digitales: si no es ahora, ¿cuándo?

Kevin Jones, gerente de soluciones de consultoría de Schneider Electric en Reino Unido e Irlanda, afirma que una infraestructura eficiente y baja en carbono es imposible sin un diseño más inteligente. Esta es precisamente la razón por la que los gemelos digitales proliferan en varias industrias.

Los gemelos digitales, representación virtual de un objeto o proceso físico, facilitan una variedad de conocimientos en tiempo real capaz de mejorar la calidad, rendimiento, productividad y eficiencia energética. No son el resultado final en sí mismos, sino un marco dinámico respaldado por información que funciona como un habilitador de los negocios, resolviendo retos del mundo real con datos del mundo real.

Uno de estos desafíos es la sostenibilidad. Para avanzar hacia los objetivos que nos hemos fijado, la industria cada vez dependerá más de la infraestructura eléctrica, ya que es la fuente de energía más ecológica, y gobiernos y empresas ya están abriendo los ojos a la necesidad de desarrollar el rendimiento en un mundo 100% eléctrico.

Aunque los gemelos digitales cada vez sean más comunes en industrias como la construcción y la automoción, su potencial todavía no se ha desplegado en el sector eléctrico y de la gestión energética.

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Impulsar la sostenibilidad gracias al gemelo digital

Según la Agencia Internacional de la Energía (IEA), para 2040, se duplicará el uso de electricidad, alcanzando, como mínimo, el 40% del consumo de energía final. Además, la solar y la eólica generarán 6 veces más electricidad. Sin embargo, los actuales sistemas de distribución eléctrica son altamente ineficientes. Para solucionarlo debemos apostar por un diseño más innovador con la ayuda de nuevas tecnologías como los gemelos digitales, que proporcionan una forma segura de simular cambios y probar, desarrollar y evolucionar sistemas sin un elevado desembolso de capital. En un momento en el que debemos cumplir ambiciosos objetivos neto nulo, los gemelos digitales ofrecen innumerables oportunidades para ahorrar energía.

Un buen ejemplo es el Peñón de Gibraltar, que, históricamente, ha dependido en gran medida de los generadores eléctricos y ha identificado su uso como una barrera para lograr el cero neto. Utilizando un gemelo digital, sería posible diseñar una solución de almacenamiento de energía en batería y ejecutar simulaciones para mejorar la eficiencia. La siguiente etapa sería la automatización habilitada por IA, estrategias de control adaptables que permiten satisfacer las demandas de electricidad en la red, estableciendo objetivos diarios de sostenibilidad, como un límite de producción de CO2.

En la misma línea, un proyecto reciente para una importante empresa química incorporó un gemelo digital para simular el efecto que tendrían en el consumo energético la energía solar fotovoltaica, el almacenamiento en baterías y los ajustes en los sistemas de calefacción. Con esta tecnología es posible modelar tales estrategias y ver cómo se comporta la red y su rendimiento en diferentes escenarios.

Una solución factible para las empresas

Aunque la tecnología de gemelos digitales para la gestión energética ha estado bajo el foco de atención durante algún tiempo, su potencial todavía no se ha aprovechado completamente. Una de las razones es la complejidad percibida de crear gemelos digitales, que requiere habilidades específicas para modelar procesos y sistemas complejos de manera fiable. Si bien es cierto que se necesita la experiencia de un especialista para iniciar los gemelos digitales, el «mantenimiento posterior» es mucho más fácil de gestionar.

Por lo tanto, la complejidad inicial no debe verse como una barrera, especialmente cuando hay especialistas disponibles que pueden desarrollarlo y proporcionar formación a las organizaciones para que puedan asumir la responsabilidad tras la integración.

Pese a que, ahora mismo, la sostenibilidad es un tema candente, los beneficios de los gemelos digitales para los sistemas eléctricos de entornos industriales van mucho más allá. En este sentido, en Reino Unido, la Electricity at Work Act menciona específicamente los requisitos de documentación para todos los edificios y convierte los diagramas unifilares en una condición esencial. Sin embargo, durante mucho tiempo, ha sido un desafío mantenerlos actualizados, accesibles y confiar en que son una representación fiable y actualizada. Aquí es, nuevamente, donde se demuestra el valor de contar con un gemelo digital adecuado.

Una fuente fiable de información actualizada

Construir un modelo del sistema eléctrico que sea más fácil de actualizar y en el que se puedan agregar elementos y características lo convierte en una poderosa herramienta de simulación y una fuente fiable de información actualizada para otros objetivos. Además, evita la necesidad de ir recopilando datos, con el ahorro que esto supone de dinero y tiempo. Con un gemelo digital, obtenemos una visión real de los sistemas eléctricos y la compartimos entre proyectos, permitiendo, por ejemplo, que todos los contratistas trabajen dentro de un marco común.

El primer paso hacia cualquier objetivo es conocer el estado actual para poder diseñar estrategias impactantes y medibles. Las herramientas digitales brindan la visibilidad necesaria para probar diferentes rutas en entornos virtuales, eligiendo cuál es la más eficiente. Una tecnología de gestión de energía tan sofisticada ya se está utilizando para impulsar vehículos eléctricos y esto solo es posible gracias a los gemelos digitales. Sin embargo, a pesar de los beneficios obvios, este tipo de modelado eléctrico aún no es habitual en la industria.

La pregunta es, ¿por qué no se utiliza si las ventajas son tan claras y el potencial tan grande? Cualquiera que sea el motivo, la urgencia de responder a los objetivos de sostenibilidad hará que, para las empresas, valga la pena considerar seriamente el incorporar gemelos digitales. Si no es ahora, ¿entonces cuándo?

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