Las ciudades son hoy el corazón de la humanidad, con más de la mitad la población mundial viviendo en zonas urbanas. En 2050 se prevé que seamos más de 6 mil millones de personas transitando diariamente por las calles de todo el mundo. Las ciudades también son responsables, directa e indirectamente, de más de dos terceras partes del consumo energético y de las emisiones de carbono asociadas, con un papel decisivo en el futuro del sector energético y el éxito de las estrategias de descarbonización en todo el mundo.
La tecnología y el rápido proceso de digitalización actual en todas las áreas de actividad de la economía urbana están permitiendo el desarrollo de soluciones destinadas a un mejor uso de los recursos existentes en las ciudades, mejorando así la calidad de vida de sus ciudadanos y haciéndolas a su vez más sostenibles. En las próximas décadas veremos necesariamente una transformación del ecosistema urbano, con el sistema energético en el centro de estos cambios.
A nivel de producción y gestión de la energía, las soluciones descentralizadas de generación de energía solar y eólica, con la posibilidad de almacenarla en forma de baterías o hidrógeno, junto con la tecnología ‘peer to peer’, contadores inteligentes y gestión dinámica del consumo, permitirán devolver a los ciudadanos el poder de decisión, llegando estas soluciones a convertirse en autosuficientes por sí solas o integradas en mirorredes. En teoría, estas nuevas soluciones también pueden reducir las necesidades de inversión en la red eléctrica, sustituyendo parte del papel asumido hoy, por ejemplo, por los productores a través de servicios de aseguramiento de la potencia o de regulación de la tensión. El modelo descentralizado crea, sin embargo, nuevos retos en lo que a red pública se refiere, debido a la necesidad de interactuar con miles de pequeños productores-consumidores y a la previsible reducción del tráfico y los consiguientes ingresos para las arcas públicas. Esto obliga a una reflexión sobre los futuros modelos de financiación de las redes eléctricas.
En cuanto a la movilidad, será necesario reducir la congestión del tráfico y su respectivo impacto medioambiental. Además del papel variable que va a jugar el transporte público, dependiendo del contexto específico de cada ciudad, la revolución tecnológica que ya está en marcha en los coches (Connected, Autonomous, SharedandElectric - CASE por sus siglas en inglés) deberá llevarnos a un aumento significativo del uso eficaz de los vehículos, una reducción del consumo de energía y a una mejora de la calidad del aire. Todo ello apoyado todavía por soluciones de micromovilidad de proximidad, tales como la bicicleta o el patinete. Unidas a esta revolución encontramos las soluciones MaaS (movilidad como servicio), que integra soluciones de movilidad que permiten una optimización personalizada en tiempo y espacio de la ruta, además de permitir mayores eficiencias en el sistema.
Sin embargo, quedan dudas aún sobre el modelo de recarga de vehículos eléctricos que, con el uso generalizado de esta opción, equilibrará mejor las necesidades de los usuarios y los requisitos de inversión en la red eléctrica. Los vehículos eléctricos también pueden servir como alternativa adicional para la estabilización y almacenamiento de la red eléctrica si el vehículo, en caso de materializarse la tecnología Vehicle to Grid y si se utilizan las baterías de los coches para equilibrar la oferta y la demanda de electricidad durante todo el día.
En los edificios, la omnipresencia de sensores y dispositivos electrónicos puede permitir la comunicación con sistemas de control y la adaptación permanente de los espacios a las condiciones de uso y confort más adecuadas, reduciendo a la vez los costes de energía. La posibilidad de generación y almacenamiento obligará a desarrollar soluciones que mudarán todos los flujos de energía. Por ejemplo, en un edificio de viviendas que cuente con paneles solares, deberán establecerse una serie de reglas que permitan definir el destino de la energía producida, las cuales podrán depender del precio de la energía en la red en cada momento y de la capacidad de los puntos de consumo para absorber los picos de producción.
En resumen, los sistemas energéticos de las ciudades del futuro serán objeto de grandes flujos de información y procesamiento de datos, flujos energéticos bidireccionales estos en los que se difuminarán las figuras del productor y el consumidor, además de crear necesidades mucho mayores de soluciones de almacenamiento, gestión activa de consumos y redes más descentralizadas. Todo ello dará lugar a una realidad mucho más compleja y dinámica.