Caterpillar apunta al alquiler de energía a medida que se intensifica la inestabilidad de la red

Aproximadamente al mediodía del lunes 28 de abril, la red eléctrica nacional de España sufrió un corte generalizado y abrupto que provocó fallos en cascada que dejaron a grandes franjas del país (y partes del vecino Portugal) a oscuras.

Las redes móviles y de internet colapsaron, los semáforos fallaron y los hospitales se vieron obligados a posponer cirugías no esenciales. El transporte público se paralizó, y alrededor de 35.000 pasajeros fueron evacuados de trenes y metro.

Apagón en la Península Ibérica

La experiencia de España no es única. La falta de inversión en infraestructura de transmisión, sumada a la presión del aumento de la demanda y la descentralización de los insumos, ha generado una mayor fragilidad en las redes eléctricas globales. Se han reportado apagones masivos recientes en Chile, Cuba, Venezuela, Pakistán y varios estados de EE. UU.

Sin embargo, para algunos fabricantes, esta volatilidad representa una oportunidad comercial. Entre quienes se están posicionando para beneficiarse se encuentra Caterpillar, el mayor fabricante mundial de equipos de construcción.

Considerada antaño principalmente como proveedora de energía de emergencia para instalaciones industriales y centros de datos, Caterpillar está redefiniendo sus grupos electrógenos como un componente fundamental en las estrategias de energía distribuida. «Los consideramos puentes con la red eléctrica», declaró Brian George, vicepresidente de ingeniería y gestión de productos para grandes centrales eléctricas de la empresa.

Grupo electrógeno de gas natural Cat G3520K de 20 cilindros. Foto: Cat

El grupo ha identificado lo que George llama una “oportunidad de apoyo a la red eléctrica” al acercar los activos de generación a los centros de demanda, un modelo conocido como generación distribuida.

Caterpillar afirma ofrecer un conjunto “integrado” de capacidades, desde el diseño del sistema hasta la generación de energía, el almacenamiento, el control y la distribución, lo que permite la entrega de microrredes tanto temporales como semipermanentes.

Gran parte de este trabajo se coordina desde su Centro de Demostración y Aprendizaje de Málaga, ubicado en las colinas de la Costa del Sol española. La división de Energía Eléctrica, parte del negocio más amplio de Energía y Transporte de Caterpillar, comercializa sus productos a través de las marcas Cat, FG Wilson y MWM. Sus aplicaciones abarcan desde la minería y la agricultura hasta la atención médica y la ayuda en caso de catástrofes.

“Estamos vendiendo soluciones, no sólo grupos electrógenos”, dijo Rich Osborne, vicepresidente y gerente general de grandes centrales eléctricas.

El sistema energético español ilustra tanto las promesas como los inconvenientes de la rápida expansión de las renovables. Aproximadamente el 56 % de la red eléctrica del país proviene actualmente de la energía eólica y solar, y el gobierno aspira a elevar esa cifra al 81 % para 2030. Sin embargo, el rápido despliegue de las renovables no ha ido acompañado de una inversión equivalente en almacenamiento. Sin capacidad suficiente para equilibrar la oferta intermitente con la demanda, persisten los riesgos de fiabilidad.

Es en este contexto que Caterpillar presenta su propuesta. Los últimos grupos electrógenos de la serie G3500K de la compañía, alimentados por gas natural o biogás, están diseñados para su implementación a gran escala y pueden alcanzar la carga completa un 40 % más rápido que los modelos anteriores. La compañía afirma que ofrecen ahorros de combustible de hasta 350 000 € en un período de diez años. Al configurarse para la cogeneración (CHP), la eficiencia general puede alcanzar el 90 %.

Sistemas de energía distribuida

Sin embargo, los sistemas de energía distribuida requieren más que solo motores. Caterpillar ha desarrollado un ecosistema de hardware y software para gestionar configuraciones cada vez más complejas. Un elemento central de esto es su conjunto de controladores ECS, que abarca desde el ECS 100, diseñado para sistemas de reserva a pequeña escala, hasta el ECS 400, capaz de orquestar microrredes híbridas completamente desarrolladas.

En el campo de pruebas de Tucson de la empresa, el ECS 400 ahora supervisa un sistema híbrido de energía solar y baterías, lo que, según se informa, ha reducido el consumo de combustible en un 33 % y los costos de mantenimiento en un 25 %. La plataforma del controlador ha sido diseñada para ser retrocompatible. "No exigimos a los clientes que empiecen desde cero", afirmó Vic Williams, gerente comercial de Caterpillar.

Unidades de Petersen Power Systems que funcionan con HVO, Foto: Caterpillar

Si bien el hardware lo fabrica Cat, el suministro de energía se gestiona a través de su red de distribuidores bajo el nombre de Cat Rental Power Solutions.

En el norte de California, por ejemplo, Peterson Power Systems (distribuidor de energía eléctrica de Caterpillar) ha generado más de 8 millones de galones de aceite vegetal hidrotratado (HVO) desde 2022 para abastecer a las empresas de servicios públicos durante los cortes de energía por seguridad pública y los cortes de la red eléctrica posteriores a incendios forestales.

“La generación de energía mediante motores de combustión interna sigue siendo el estándar de la industria para mitigar los efectos potencialmente desastrosos de las interrupciones del suministro eléctrico, a la vez que proporciona una base sólida para el mayor uso de microrredes de energía solar y almacenamiento”, afirmó John Krummen, vicepresidente ejecutivo de Peterson Power Systems. “Estamos facilitando activamente el uso de combustibles renovables como el HVO para la transición de las tecnologías de generación de energía establecidas hacia un futuro con bajas emisiones de carbono”.

Durante la temporada de incendios forestales de 2019, Peterson también suministró HVO a clientes que se preparaban para cortes de energía provocados por las empresas de servicios públicos, medidas destinadas a reducir el riesgo de incendio debido al envejecimiento de la infraestructura de transmisión.

Sin embargo, si bien la generación de energía renovable ha crecido significativamente en España, el almacenamiento de energía se queda atrás, lo que podría contribuir a desequilibrios en la red. Si bien no es necesariamente la causa principal del apagón de abril, la falta de infraestructura de almacenamiento suficiente sigue siendo una debilidad estructural.

Los mismos principios se aplican a nivel de microrredes. Caterpillar ha desarrollado una gama de sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) para complementar sus grupos electrógenos. Estos cumplen diversas funciones, desde almacenar energía renovable para su uso posterior hasta abastecer la demanda máxima de electricidad o cargar equipos eléctricos.

Nivel de microrred

La línea de productos abarca unidades compactas como el ETS, diseñado para torres de telecomunicaciones, hasta sistemas móviles XES, modelos ECE y ETS de tamaño medio y los sistemas de contenedores PGS (estabilización de la red eléctrica).

Estos activos están diseñados para mitigar diversas interrupciones de la red, como caídas de tensión, fluctuaciones de frecuencia y fallos totales del sistema. En configuraciones híbridas, las unidades BESS pueden reducir el consumo de combustible del generador y mitigar el impacto en el rendimiento de las caídas repentinas de energía, lo que genera ahorros potenciales tanto en costes operativos como en emisiones.

“Estos ya no son solo recursos de emergencia”, enfatizó George. “Los vemos como puentes hacia la red eléctrica”.

Como lo expresó Michele Trebbi, ingeniera de sistemas de energía de Caterpillar: «No vemos la red como un enemigo, sino como un socio. Ofrecemos soluciones puente para que la red pueda seguir suministrando energía a los clientes actuales».