A nivel mundial se viene evidenciando una fuerte presión por modernizar e incorporar nuevas tecnologías, integrar recursos sostenibles, con el fin de incrementar la productividad de la ciudad y además su atractivo. Entre lo más relevante, y que se convierte en motor para la implementación de éstas soluciones: Mejorar la satisfacción del ciudadano.

Se ha comenzado a discutir mucho sobre Smart Cities, y el objetivo en el que nos centraremos hoy, será mirar el concepto general de una Smart City, enfocado sólo en energía, ya que una ciudad inteligente contempla muchas aristas.

¿Qué es Smart City

Primero definamos que es una Smart City. ¿Qué hace a algo Smart?, ¿Qué es ser inteligente? El ser inteligente es algo subjetivo, hoy en día no es posible catalogar a alguien como inteligente o no. Existen teorías que demuestran multiples inteligencias, o sea que así no seas bueno para matemáticas u ortografía, podes todavía ser considerado inteligente en algún área diferente.

Entonces, ¿Qué es ser inteligente?, pues la inteligencia depende de la necesidad individual y los retos que cada persona se haya fijado, entre otras cosas. Por eso, el ser inteligente o no, es subjetivo ante los ojos del evaluador. Y al evaluador me refiero a uno mismo o al compañero de trabajo, o la pareja, o incluso los padres.

Ahora, ¿Realmente qué hace a una ciudad “SMART”? pues Smart en una ciudad, al igual que en el caso de las personas, está abierto a interpretación, es igual de subjetivo. Y está dirigido a los intereses particulares, retos y condiciones de cada una de las ciudades. Así que el término Smart City es hoy lo que hace un tiempo era un Smart Grid, es una definición que está en construcción, Es difícil establecer con certeza hoy, cual será la Smart City de mañana.

En la actualidad, cualquier proyecto de Smart City está en su fase de inicio porque sólo unas cuantas de las nuevas tecnologías han sido implementadas en su totalidad. En conclusión, una Smart City está es un concepto en evolución y movimiento, y el abanico de aplicaciones y tecnologías que satisfacen a esa ciudad es muy amplio y diverso.

Por esto para efectos de tener un concepto común, voy a utilizar un término, que personalmente me parece muy aproximado, a lo que en la actualidad podemos llamar Smart City. La definición fue acuñada por la firma de consultoría ScottMadden Raleigh, publicado en el documento “The Smart City-Opportunity for Utilities”, que es un decálogo de recomendaciones para la implementación de primeras fases de Smart Cities en empresas de energía, y documento en que se basa parte de este artículo.

“SmartCity es todo aquello que emplea una red de sensores digitales, controles de información, tecnología de internet de las cosas y automatización para crear un sistema que mejora la calidad de vida del ciudadano, REDUCIENDO COSTOS, CREANDO NUEVOS Y MEJORES SERVICIOS, mejorando sostenibilidad y ayudando al crecimiento y competitividad de negocios, instituciones y residentes.”

En esta definición hay cuatro conceptos que, a pesar de la variación entre conceptos de Smart City, se han convertido en los objetivos en común: sostenibilidad, crecimiento económico, calidad de vida y reinvención de la infraestructura.

• Sostenibilidad: En cuanto a producción y uso de los recursos energéticos y agua.
• Crecimiento económico: En temas como inversión, innovación, oportunidad laboral.
• Calidad de vida: Hace referencia a nuevos servicios, mejora en transporte, compromiso social.
• Reinvención de infraestructura. En la Implementación de todas las tecnologías para que la Smart City sea realidad.

“Los proyectos Smart Cities proveen un terreno fértil para soluciones que combinan diseño e implementación de activos inteligentes con principios claves de economía circular” Es decir, es la plataforma ideal para la inversión de soluciones innovadoras y sostenibles, que generan retorno. Estas soluciones deben ser impulsadas tanto por las empresas, formando ecosistemas de sinergia de servicios que incrementan la productividad de activos y recursos, como también deben ser impulsadas por los responsables de creaciones de políticas como el estado, ósea, quienes están en la posición de crear inversión de infraestructura a gran escala, diseño de regulaciones y creación de incentivos para el uso de estas herramientas.

Componentes centrales de infraestructura Smart City:

Evidentemente son diversas las variables que deben ser tenidas en cuenta en este modelo, como: seguridad, industria, salud, y mientras muchos de estos modelos identifican un conjunto de diferentes competencias, los componentes centrales, o sea el core de la infraestructura Smart City son: energía, movilidad, agua y edificación (building).

A continuación tres estrategias que apalancan la implementación de un proyecto Smart City:

1. Smart Grid, Instrumentación y control:

De acuerdo a lo afirmado por el Gerente General de Glendale Water and Power, una vez finalizado la primera etapa de un proyecto Smart Grid en esa ciudad (¿cuál ciudad?), que consitia en la instalación de 83 mil medidores inteligentes de energía y 11 mil de agua, “Lo clave para recordar es que Smart Grid es realmente un sistema de comunicación de TI, el corazón del sistema y las aplicaciones en curso deben ser impulsadas por TI. Para tener éxito en este tipo de proyectos, se debe cambiar el enfoque de hardware e infraestructura a tecnología (TI)”

Con este enfoque empezamos a empoderar el área de tecnología en estos proyectos y a darle mucho más protagonismo. Por esta razón es más frecuente encontrarse cada vez más involucrada al área de TI, en los procesos de implementación de estas nuevas tecnologías.

Un Smart Grid es entonces, la repotenciación de los equipos de la red, por medio de soluciones tecnológicas, software. Por ejemplo, medidores inteligentes que ya están actualmente instalados en clientes, combinados con una aplicación de Smart Grid, permiten realizar un monitoreo constante del estado de la red.

2. Alumbrado inteligente: 

Para aquellas empresas que están buscando un punto de entrada a Smart City, no necesitan ver más allá de uno de sus principales componentes de la red, el alumbrado público. Los proyectos con alumbrado público son el punto de entrada más popular para este tipo de proyecto debido a su enorme potencial y rápido retorno a la inversión.

El alumbrado público representa una porción del presupuesto energético de la ciudad (¿de las ciudades?) de hasta el 40% según estimaciones.

El alumbrado público inteligente, puede ayudar a ahorrar entre el 50% y 70% del costo, utilizando dimerización de alumbrado, este resultado puede ser utilizado para reducir los gatsos de las ciudades y ser utilizado para iniciativas futuras de este tipo.

Las luces pueden dimerizarse remotamente para reducir el uso, según el patrón de tráfico. O sea, que en horas pico, donde el tráfico vehicular es pesado, los bombillos no van a estar al 100%, solo van a estar iluminando un porcentaje bajo. Por la ayuda de las luces de los carros. Pero cuando las calles están más libres de tráfico, se requerirá que la iluminación sea mayor.

Implementando luces LED se puede proveer no solo reducción en consumo de energía, sino también utilizar para conocer anomalías en la red.

Lo más interesante de estos proyectos, es que una vez implementada la solución de Alumbrado Público, ésta puede ser utilizada como plataforma para construir futuras redes de sensores, colectores de datos y herramientas de comunicación.

Por ejemplo, un alumbrado interconectado puede ser conectado con cámaras de video, sensores de parqueo, sensores ambientales, sensores de clima, todo sobre la misma red de infraestructura.

Existen otros casos de éxito a nivel mundial, como en Los Ángeles con ahorros de 63% (aproximadamente 7 millones de dólares por año), donde reemplazaron más de 150 mil luminarias.

En Madrid, España, están iniciando el cambio 225 mil luminarias por LED, esperando un ahorro del 44%.

Y estas soluciones no sólo generan beneficios en ahorro de costos, también ayudan a reducir las emisiones de CO2. En el Reino Unido, hicieron el cambio de 400 lámparas de sodio y redujeron cerca de 27 toneladas de CO2 ese año.

3. Respuesta a la demanda:

 Hoy en día las empresas de energía están cargando a los usuarios residencial una sola tarifa, en todo momento, a cualquier hora del día.

El costo de la energía puede ser poco costosa en horas de la noche, donde la demanda es baja. Y la inyección de las granjas eólicas es alta.

Pero el costo puede ser muy alto durante días de verano cuando se requiere el aire acondicionado. Ósea cuando la demanda es alta y la energía escasa.

Medidores inteligentes y redes inteligentes hacen posible implementar programas de ahorro de costos. Por ejemplo: Time of use, incentivos de eficiencia y programas de respuesta a la demanda.

La combinación de medidores de energía y la información en tiempo real permiten al usuario y a las empresas de energía tomar decisiones para el uso eficiente de la energía en relación a la demanda.

Dándole al usuario acceso en línea de la información de la tarifa del momento y su consumo, lo que lo empodera para decidir el mejor momento de hacer tareas diarias como lavar la ropa, cargar el carro eléctrico, entre otras actividades de consumo.

Este tema es trascendental para situaciones actuales como la movibilidad inteligente, y es aquí donde podemos ver un poco de sinergia entre los sectores, se imaginan todos los autos de ciudad de México, en el escenario hipotético que los vehículos eléctricos se masifiquen, todos cargando a la misma hora, después de la jornada laboral, colapsaría la red de inmediato, tendría que hacerse inversión de infraestructura para soportar esa demanda.

Mientras que con respuesta a demanda, se puede dejar el carro conectado en la estación de carga, y únicamente consumirá de manera inteligente en el horario en que la demanda sea menor.

Autor: Jose David Sánchez