
Una verdad de la infraestructura moderna es que muchas personas no pueden acceder a sistemas de servicios a gran escala debido a sus ubicaciones remotas, lo que requiere sistemas independientes y fuera de la red para satisfacer sus necesidades. Piense en una granja remota en los confines de las tierras altas de Escocia; no es factible conectar esta propiedad a una red nacional. La forma más común de autosuficiencia se puede ver en la generación de energía doméstica, cuando la gente utiliza generadores de pequeña escala para producir su propia electricidad. Sin embargo, esto puede extenderse a otras comodidades, como el abastecimiento de agua de fuentes locales o la producción de gas natural a partir de instalaciones de compostaje. La vida moderna depende cada vez más de estar conectado a Internet para trabajar, realizar pasatiempos o comunicarse con amigos y familiares. Esto ha llevado a que Internet se considere un servicio en sí mismo. Históricamente, debido a su dependencia de un sistema de cable de estado sólido, Internet ha sido un servicio difícil de adquirir para los sistemas fuera de la red de manera confiable y con la velocidad y el ancho de banda adecuados.
Alternativa para zonas remotas
Sin embargo, recientemente esto ha comenzado a cambiar con la comercialización de nueva tecnología que utiliza satélites para transmitir señales de Internet. El servicio se llama Starlink y es proporcionado por la empresa SpaceX, una empresa aeroespacial de Estados Unidos. Las señales de Internet en forma de ondas de radio son enviadas por el usuario de Internet en tierra y rebotadas en un satélite en la órbita de la Tierra para ser recibidas por un proveedor de servicios de Internet (ISP). El servicio solo requiere la instalación de una pequeña antena parabólica en la propiedad y proporciona velocidades de descarga promedio de 100 a 200 Mbps y velocidades de carga de 30 Mbps, con una latencia de 20 ms (a la par de los sistemas terrestres).
Esto proporciona una fuente alternativa prometedora de accesibilidad a Internet que actualmente cuenta con 145.000 usuarios activos y "cientos de miles esperando para probarlo". Desafortunadamente, debido a la actual escasez de chips, no ha sido posible fabricar el equipo para brindar el servicio a escala, lo que ha llevado a muchos usuarios potenciales a esperar a que comience su servicio. Actualmente, la atención se ha centrado en los clientes que viven en áreas remotas en lugar de en los de áreas densamente pobladas, como las grandes ciudades, ya que estas personas pueden beneficiarse más del servicio, mientras que aquellos en las ciudades pueden acceder a servicios similares por la mitad del precio.
Red eléctrica - Microrred
Ahora vemos que la tecnología para conectar a quienes se encuentran en áreas remotas es posible. ¿Cómo se podría configurar un sistema capaz de ofrecer una cobertura de Internet constante? Varios comentarios de clientes destacaron que el sistema Starlink rara vez experimenta interrupciones en el servicio, por lo que los únicos obstáculos para un acceso constante a Internet son el clima y tener una fuente constante de energía disponible. El primer problema se soluciona con el diseño de la antena parabólica, que incluye su propio calentador para evitar problemas de congelación y que la nieve obstruya la antena.
El segundo problema es un poco más complicado. Como estamos analizando sistemas fuera de la red debido a la lejanía de los usuarios, el sistema starlink no puede depender de una fuente constante de energía de la red, la electricidad debe obtenerse localmente a través de una microrred local. Una microrred es una red eléctrica a pequeña escala que conecta un suministro de electricidad, generalmente generada por fuentes distribuidas como turbinas eólicas o fotovoltaicas, a un consumidor de electricidad, como una casa o una pequeña instalación industrial. Aunque las microrredes no se limitan a producir energía únicamente a través de energías renovables, las fuentes renovables generalmente se prefieren a otras fuentes por su limpieza, bajos costos de funcionamiento y la dificultad y el costo de transportar combustibles a áreas remotas.
Problema de almacenamiento
Se necesita un suministro confiable de electricidad para que el sistema Starlink funcione constantemente. Desgraciadamente, no siempre sopla el viento y no siempre brilla el sol, por lo que es poco probable que las fuentes de energía renovables proporcionen un suministro constante. ¡Aquí es donde entran las pilas! Se requiere un método de almacenamiento de electricidad para que la electricidad generada durante condiciones climáticas ideales pueda estar constantemente disponible para alimentar el sistema Starlink. Actualmente, las baterías químicas, como las de iones de litio, son la forma más popular de almacenamiento de energía y pueden integrarse fácilmente en un sistema fuera de la red para suavizar los picos de generación de energía.
Generalmente es una buena idea que los sistemas de microrredes remotos de este tipo contengan varias fuentes de energía, como turbinas eólicas y sistemas solares fotovoltaicos. Esto diversifica la producción potencial de energía y ayuda a garantizar que la energía que se produce sea lo más constante posible sin grandes interrupciones. Si el sistema solo contuviera un panel fotovoltaico y el sol dejara de brillar pero hubiera mucho viento, no se generaría electricidad. Y en el caso de un sistema con sólo una turbina eólica, no se generaría electricidad si no hubiera viento, ¡pero se podría desperdiciar mucha energía solar potencial! Un buen ejemplo de este tipo de turbina eólica es la TESUP Atlas4.0, que genera mucha energía con sólo un perfil pequeño.
Generacion de energia
El concepto de diversificación de la generación de energía también puede justificar la necesidad de un generador con motor de combustión interna para garantizar que, incluso en condiciones climáticas terribles, se pueda generar electricidad crucial para mantener los sistemas y servicios esenciales para la vida, como el agua, la calefacción y las comunicaciones (como Internet) funcionando continuamente. En el futuro, estos generadores podrían utilizar pilas de combustible de hidrógeno para ser completamente limpios y producir únicamente agua como subproducto. Por el momento, hasta que se desarrollen más los generadores impulsados por hidrógeno, esta necesidad se cubrirá con un generador alimentado con diésel o gasolina.
Como puede ver, el futuro (y de hecho el presente) parece brillante para quienes viven en áreas remotas. Los avances en tecnología, como Internet por satélite y generadores de energía renovable a escala doméstica, han hecho posible vivir en una región muy remota sin comprometer las necesidades básicas de una vida cómoda. Una conexión a Internet fiable y de buena calidad es totalmente posible con equipos disponibles comercialmente: una antena parabólica, un sistema diverso de generación de energía renovable (paneles fotovoltaicos, turbinas eólicas) y un sistema robusto de almacenamiento de electricidad. ¡Las microrredes como ésta son ciertamente un tema interesante y vale la pena analizarlo!