El proyecto Demelek, financiado por el Gobierno Vasco con seis millones de euros, usa inteligencia artificial y computación cuántica para anticipar la demanda eléctrica y reducir emisiones.
Demelek busca optimizar la gestión de la red eléctrica en sectores como la industria, movilidad y centros de datos, mediante modelos georreferenciados y escenarios de futuro hasta 2050.
El sistema desarrolla tres escenarios de demanda eléctrica (tendencial, optimista y conservador), considerando la incertidumbre y la variabilidad de factores como el crecimiento de los centros de datos.
El proyecto identifica los retos regulatorios y las altas exigencias para los centros de datos en España, que podrían poner en riesgo inversiones millonarias y la viabilidad del sector.
La electrificación de la economía española supone una gran oportunidad para descarbonizar sectores como el industrial o el automovilístico, que históricamente han sido muy intensivos en el uso de combustibles fósiles, y dar un papel protagonista a otros más modernos, como el de los centros de datos, que juega un rol vital en una sociedad eminentemente digital.
Además, el país cuenta con una posición particularmente favorable debido a su capacidad de generación de fuentes eólicas y solares. Sin embargo, electrificar la economía no significa simplemente consumir más electricidad, sino hacerlo de un modo más eficiente. Para aumentar la producción doméstica -y por ende alcanzar una reducción notable de emisiones- es imperativo transformar y ampliar toda la infraestructura que permite producir este tipo de energía, almacenarla y distribuirla.
Es en este punto donde podemos encontrar ciertos cuellos de botella: posibles congestiones de las redes y la incertidumbre sobre cómo evolucionará la demanda, que puede llegar a ser muy difícil de gestionar si ampliamos el horizonte a varias décadas.
En este sentido, ¿pueden tecnologías como la inteligencia artificial, la computación cuántica y el análisis de datos aliviar y anticipar estos desafíos y planificar un crecimiento sostenible según los distintos escenarios de demanda, consumo, precios y emisiones?
De la convicción de una respuesta positiva nace el proyecto Demelek. Se trata de una estrategia financiada por el Gobierno Vasco, dentro de su programa Hazitek, y dotada con cerca de seis millones de euros, que busca, precisamente, contribuir a una red más estable y facilitar los procesos de descarbonización.
“Queremos proponer soluciones a este problema de congestión de las redes eléctricas en España y particularmente en el País Vasco”, asegura Sandra Seijo, ingeniera de IA y minería de datos en Ayesa Digital, en conversación con DISRUPTORES – EL ESPAÑOL.
Su compañía forma parte del consorcio liderado por i-DE de Iberdrola y que aglutina a otras compañías y centros de investigación como Sener, Ariadna Instruments, Tecnalia o i3B, entre otros.
Anticipar la demanda eléctrica
El proyecto, que tiene recorrido hasta diciembre de 2027, trabaja con modelos prospectivos asignados a coordenadas geográficas para estimar y analizar cómo repuntará la demanda eléctrica en el futuro. A partir de ahí, entra en juego un optimizador que determina qué mecanismos de flexibilidad “podemos activar en función de condiciones como la disponibilidad, el tiempo de respuesta, costes económicos o emisiones”.
“De esta manera, se generan posibles escenarios, lo que ayuda a la planificación de la red eléctrica y a la toma de decisiones sobre la gestión de la capacidad”. Es decir, el sistema trata de cruzar dónde y cuándo se necesitará más electricidad con los recursos disponibles para responder a ese consumo.
Es en esta área, la de las estrategias más avanzadas de optimización, donde participa Ayesa Digital, trabajando con un horizonte de escenarios hasta 2050.
“Contamos con un buen histórico de datos para hacer nuestra tarea”, asevera la experta. “Sin embargo, cuando queremos hacer prospecciones tan a futuro uno de los principales desafíos es la incertidumbre”.
Por ello, la inteligencia artificial y la computación cuántica se antojan imprescindibles en la iniciativa. Para Seijo, ambas tecnologías son complementarias: a la hora de realizar las previsiones utilizan técnicas basadas en una u otra, dependiendo de las características de los datos. “Si son más dispersos o tienen mayor variabilidad, por ejemplo, puede que una tecnología funcione mejor que la otra”.
El objetivo no es determinar cuál gana, añade, sino “desarrollar una solución que procure los mejores resultados posibles, independientemente del motor que haya detrás”.
Para ello, Demelek cuenta con un modelo georreferenciado de una zona del País Vasco con información de demanda, mecanismos de flexibilidad y la posibilidad de descarbonización en estos tres sectores: industria, movilidad y centros de datos.
Tres futuros escenarios posibles
Otro de los retos que Seijo pone sobre la mesa es que “no somos adivinos, solo científicos de datos”. Por ello, anticipar acontecimientos, sobre todo en el sector del centro de datos, cuyo crecimiento es prácticamente imprevisible, es una tarea complicada.
De este modo, una vez procesada la información, Demelek plantea tres escenarios distintos. Un primero tendencial, que refleja cómo se espera que evolucione la demanda de acuerdo con los históricos.
Un segundo optimista, que contempla un crecimiento mayor, y otro más conservador, que aligera las previsiones. “De esta manera, podemos obtener diferentes respuestas suponiendo distintos niveles de repunte. Precisamente, por esto, porque no sabemos cuántos data centers podrá haber en el futuro, trabajamos con probabilidades y límites de confianza”.
Conectar todas las piezas
Pese a la incertidumbre, Seijo sí se atreve a cuantificar el éxito de Demelek. Un triunfo, indica, sería definir toda la problemática relacionada con la descarbonización, la demanda energética, los mecanismos de flexibilidad y el optimizador. “Es decir, conseguir tener finalizadas y conectadas entre sí todas las piezas necesarias del modelo”.
“Este sería un hito importante porque el problema tiene una enorme dimensionalidad, tanto por el número de variables como por el tamaño y la cantidad de datos que intervienen”.
Otro punto clave pasa por la descarbonización: “Queremos plantear diferentes escenarios, pero el problema de la incertidumbre es muy importante: por ejemplo, cuándo habrá que sustituir determinados equipos o cuántos habrá que cambiar”.
En cualquier caso, refiere la experta, Demelek ya está ofreciendo algunos resultados, lo que indica “que vamos por el buen camino […] Al final, vivir en un entorno con menos emisiones y más limpio sería una noticia muy positiva para todo el conjunto de la sociedad”.
La red eléctrica ante el reto de los centros de datos
Una de las problemáticas que pone de manifiesto la complejidad de este escenario se ha dado, precisamente, en la industria de los centros de datos. En las páginas de DISRUPTORES – EL ESPAÑOL hemos ido contando capítulo a capítulo cómo las infladas previsiones del Gobierno han degenerado en un borrador de Real Decreto que puede ser letal para la industria del data center a ojos de todos los jugadores que participan en este ámbito -incluidos varios ejecutivos regionales-, que se agrupan bajo el paraguas de la patronal SpainDC.
Bajo el pretexto de tener solicitudes de acceso a la red eléctrica de entre 12 y 14GW para 2030, y con la previsión de evitar un colapso parecido al de Irlanda -estas infraestructuras consumen cerca del 30% de la energía de toda la región, frente a un 0,8% actual de España-, la cartera de transformación digital dirigida por Óscar López pretende elevar sobremanera, cuando no levantar un veto, los requisitos de operación de los centros de datos.
El punto más conflictivo: la imposición de trabajar con fuentes renovables en un 80% de capacidad, con una correlación horaria, y la obligación de generar 1MW de energía renovable por cada uno gastado. Unas condiciones imposibles de asumir y que pueden acabar espantando prácticamente toda la inversión proyectada: unos 67.000 millones de euros para 2030.