La tecnología digital puede desempeñar un papel clave para acelerar la transición energética.
Ampliar el uso de las tecnologías digitales podría reducir las emisiones hasta un 20 % para 2050 en los 3 sectores que más emiten: energía, materiales y movilidad.
La tecnología es importante, pero gran parte del desafío también consiste en una transformación cultural.
El mundo moderno genera enormes cantidades de datos que, sometidos al análisis adecuado, pueden ofrecer información crucial sobre los procesos empresariales, el desarrollo tecnológico y las necesidades sociales. Cumplir los compromisos de neutralidad de carbono y, al mismo tiempo, atender la creciente demanda mundial de energía requiere nuevas tecnologías, nuevos modelos de negocio y una colaboración más estrecha. La tecnología digital puede desempeñar un papel clave para acelerar la transición energética.
Un análisis de Accenture, en colaboración con el Foro Económico Mundial, afirma que «si se implantaran a gran escala en todos los sectores, las tecnologías digitales podrían aportar hasta el 20 % de la reducción necesaria para 2050 a fin de alcanzar las trayectorias de cero emisiones netas de la Agencia Internacional de la Energía en los sectores de la energía, los materiales y la movilidad».
La digitalización ayuda a impulsar la transición energética de tres maneras. Primero, permite mejorar la eficacia y la eficiencia de las operaciones existentes y perfeccionar los mecanismos para supervisar y hacer seguimiento de las emisiones. Segundo, ayuda a acelerar el diseño y la puesta en marcha de procesos que dan lugar a nuevas herramientas y métodos menos intensivos en carbono. Tercero, posibilita nuevos modelos de negocio con incentivos económicos que contribuyen a acelerar la transición mediante una colaboración más eficaz y una mejor gestión de la diversa combinación energética que está surgiendo a medida que el mundo abandona los combustibles fósiles.
En Shell, las tecnologías digitales se aplican en diversos ámbitos, desde el desarrollo de biocombustibles y sistemas para la economía del hidrógeno hasta la movilidad eléctrica y la gestión de sistemas de generación de energía renovable.
Ayudar a mejorar las operaciones existentes
Los conjuntos de datos agregados pueden utilizarse para aplicar la IA a las operaciones existentes y ayudar a reducir las emisiones. Por ejemplo, Shell utilizó IA para modificar las operaciones de una planta de GNL existente y demostró que podía reducir las emisiones anuales en unas 130 000 toneladas en un solo tren de unidades de proceso cuando funcionaba a plena capacidad. Esto equivale a retirar de las carreteras 57 000 vehículos europeos. La IA también ayuda a reducir las emisiones asociadas al transporte marítimo. Al utilizar datos históricos de nuestra flota, pudimos desarrollar un software de optimización que mejora la eficiencia de los buques de GNL y, con ello, reduce las emisiones hasta un 7 %.
Sin embargo, el mundo no logrará una transición hacia un futuro con cero emisiones netas solo mediante mejoras graduales; también debemos tener en cuenta los fundamentos del diseño. Esto implica rediseñar equipos y procesos desde la perspectiva de la energía y las emisiones, por lo que trabajamos con socios del sector para desarrollar instalaciones de próxima generación que ayuden a reducir las emisiones a nivel sistémico.
Por ejemplo, las herramientas digitales orientan la investigación sobre la electrificación de las plantas de craqueo de etano, que llevan a cabo el primer paso del proceso de transformación del etano en plástico. Acabamos de poner en marcha una instalación piloto en nuestro centro de investigación de Ámsterdam para probar el nuevo sistema. Si tiene éxito, este diseño de electrificación podría reducir hasta 350 000 toneladas anuales las emisiones operativas de dióxido de carbono de cada unidad de craqueo.
Diseñar productos y procesos para una nueva combinación energética
Las inversiones en tecnología ayudan a acelerar el desarrollo de combustibles con bajas emisiones de carbono y otros productos. Por ejemplo, utilizamos IA para optimizar la carga de los vehículos eléctricos. Nuestro algoritmo de carga inteligente basado en IA ayuda a mantener una red eléctrica estable y equilibrada al distribuir la demanda de carga y permite también que los clientes carguen a menor coste. Esta agregación de la demanda eléctrica permite al sistema maximizar el uso de energías renovables cuando están disponibles.
Se prevé que la economía emergente del hidrógeno contribuya de forma sustancial a la descarbonización y, también en este ámbito, la digitalización es un factor clave. La simulación basada en datos, combinada con modelos basados en la física, nos ayuda a optimizar la experimentación tradicional. Utilizamos capacidades de modelización para diseñar nuevos contenedores que mejoren la seguridad del almacenamiento y el transporte de hidrógeno. El objetivo es aumentar la seguridad de las operaciones y facilitar una adopción más amplia del hidrógeno como vector energético.
Operar sistemas energéticos complejos, distribuidos y diversos
Los sistemas eléctricos tradicionales generan electricidad de forma centralizada y la distribuyen a numerosos consumidores empresariales y domésticos. La mayor disponibilidad de fuentes de energía renovable está dando lugar a un sistema energético más complejo y distribuido, en el que los consumidores también pueden ser pequeños generadores. Esto plantea nuevos retos relacionados con la gestión de microrredes locales, la previsión de la demanda y la garantía de una capacidad adecuada de almacenamiento de energía y de la red. Ahora trabajamos en estrecha colaboración con socios clave y consumidores para comprender y modelar cómo estos nuevos sistemas responderán a las necesidades de los clientes y cómo debemos operarlos para lograr la máxima eficiencia y fiabilidad.
Otro requisito de este nuevo sistema energético es aumentar la trazabilidad de los productos energéticos mediante información certificable sobre su huella de carbono. Por ejemplo, hace poco lanzamos una plataforma de cadena de bloques llamada Avelia, que ofrece un sistema de reserva y reclamación para el combustible de aviación sostenible (SAF, por sus siglas en inglés). Avelia conecta a aerolíneas y empresas de todo el mundo. Aspiramos a crear una forma viable y sostenible para que las empresas contribuyan a reducir el coste del SAF, generando así señales de demanda que ayuden a ampliar estructuralmente su producción.
Lo que hemos aprendido
La transición energética está impulsada por los datos. Un reciente informe estima que «ampliar el uso de las tecnologías digitales podría reducir las emisiones hasta un 20 % para 2050 en los tres sectores que más emiten: energía, materiales y movilidad». Las tecnologías digitales, como el aprendizaje automático, la inteligencia artificial y la ciencia computacional avanzada, ya ayudan a lograr mejoras en la reducción de emisiones. En Shell hemos aprendido tres lecciones clave:
1. Las nuevas tecnologías digitales son un factor clave para la transición energética, pero deben combinarse con el compromiso de la alta dirección para ayudar a acelerar el cambio, aportar valor al negocio e implicar a los empleados.
2. La colaboración es fundamental para una cultura digital exitosa, en la que socios clave de distintos sectores aportan diversas capacidades técnicas, conocimientos y recursos.
3. Los futuros modelos de negocio requerirán estándares abiertos que puedan compartirse fácilmente en grandes ecosistemas comerciales.
La tecnología digital es una parte crucial de nuestros esfuerzos de descarbonización y está creando oportunidades en todas las áreas del negocio. La tecnología es importante, pero gran parte del desafío consiste en una transformación cultural. Para acelerar la transición, debemos hacer dos cosas simultáneamente. Primero, realizar cambios más rápido que nunca y, al mismo tiempo, mantener operaciones seguras y protegidas. Segundo, colaborar de forma eficaz y abierta para construir y participar en un movimiento de cambio que trascienda los límites de cada organización y se centre en contribuir a transformar verdaderamente el sistema energético mundial.
