Digitalizarea a devenit un subiect deosebit de important în toate domeniile, iar sectorul energetic nu face excepție.
Într-o eră în care cererea globală pentru soluții energetice sustenabile și eficiente este în continuă creștere, tehnologiile digitale se dovedesc a fi cheia pentru atingerea obiectivelor de eficiență și durabilitate. Inteligența Artificială (AI), alături de alte tehnologii avansate precum Internet of Things (IoT), Machine Learning (ML), și blockchain, revoluționează deja modul în care gestionăm resursele energetice zilnic.
Pe măsură ce locuințele, vehiculele și facilitățile industriale renunță treptat la combustibilii fosili în favoarea energiei regenerabile, creșterea rapidă a cererii de energie electrică reprezintă o provocare semnificativă pentru infrastructura actuală, iar acest lucru pare a fi exacerbat de extinderea centrelor de date necesare pentru a susține dezvoltarea AI, care contribuie semnificativ la creșterea consumului de energie.
Ar putea deci, inteligența artificială să devină unul dintre cele mai puternice instrumente în optimizarea cererii energetice, sau din contră, va contribui la supraîncărcarea unei rețele electrice deja solicitate?
Răspunsul nu este întocmai unul simplu:
Pe de o parte, dacă sunt aplicate corect, soluțiile AI au un potențial enorm de a facilita digitalizarea rețelelor: de la orașe, clădiri și mijloacelor de transport, tehnologiile AI pot să joace un rol crucial în menținerea accesibilității și fiabilității energiei electrice chiar și pe măsură ce cererea continuă să crească.
Cu toate acestea, stilul de viață modern depinde de o putere de calcul tot mai mare: lucrăm în cloud, facem cumpărături online, primim recomandări de seriale în aplicații de streaming și folosim rețele sociale. Toate acestea necesită un consum semnificativ de energie, iar modelele de inteligență artificială se numără printre cei mai mari consumatori de resurse digitale ai ultimelor decenii.
Cum poate fi folosită, deci, inteligența artificială în favoarea proceselor de eficientizare energetică?
Internet of Things (IoT) și gestiunea resurselor energetice.
IoT joacă un rol esențial în monitorizarea și gestionarea echipamentelor energetice. Prin instalarea de senzori inteligenți pe panouri solare, turbine eoliene și alte echipamente, datele sunt colectate în timp real și analizate pentru a optimiza performanța, a preveni defecțiunile și a reduce costurile operaționale. În proiectele energetice de anvergură, integrarea IoT poate duce la economii substanțiale și la o gestionare mai eficientă a resurselor. Aceasta este una dintre metodele prin care AI și IoT colaborează pentru a optimiza consumul de energie, minimizând risipa energetică și îmbunătățind eficiența generală a sistemelor.
AI și Machine Learning au aplicabilități în prognoză și optimizare.
AI și Machine Learning sunt deja utilizate pentru a analiza date complexe și a prezice cererea de energie, producția din surse regenerabile și alte variabile esențiale. De exemplu, Google DeepMind a utilizat AI pentru a reduce consumul de energie în centrele de date Google cu aproximativ 40%. Aceste tehnologii pot fi implementate în proiecte mari pentru a optimiza producția și distribuția de energie, minimizând pierderile și maximizând eficiența.
Soluțiile de AI pot, de asemenea, echilibra cererea inegală de energie prin implementarea programelor de „demand response” bazate pe tehnologii de învățare automata, reducând emisiile de carbon prin utilizarea eficientă a energiei regenerabile.
Blockchain, securitate și transparență.
Tehnologiile blockchain reprezintă o modalitate sigură și transparentă de a urmări tranzacțiile și fluxurile de energie în proiectele mari. Această tehnologie poate fi utilizată pentru a securiza contractele, a monitoriza proveniența energiei și a facilita tranzacțiile peer-to-peer (P2P) în rețelele de distribuție descentralizate. În plus, prin creșterea transparenței și simplificarea proceselor administrative, blockchain-ul sporește încrederea între parteneri, ceea ce duce la o gestionare mai eficientă și responsabilă a resurselor energetice.
Digital Twins pentru monitorizare și planificare
Digital Twins sunt replici virtuale ale sistemelor fizice care permit monitorizarea și simularea comportamentului infrastructurilor energetice în timp real. În proiecte energetice de anvergură, utilizarea acestora permite testarea diferitelor scenarii și optimizarea performanței fără risc de daune sau întreruperi, oferind, totodată, o perspectivă mai amănunțită asupra operațiunilor și devenind un instrument valoros în luarea deciziilor strategice.
…și lista poate continua
Există deja softuri bazate pe algoritmi de învățare care se folosesc la scară largă în domeniul energetic: avem AutoGrid, folosit de furnizori pentru analize predictive de cerere și ofertă, IBM Watson for Energy pentru optimizarea operațiunilor de producție și distribuție, sau Grid Edge care utilizează modele predictive pentru a anticipa consumul de energie și a sugera măsuri de eficiență energetică care să reducă costurile și emisiile de carbon.
Totuși, este consumul ridicat al centrelor de date este un dezavantaj suficient de mare încât să eclipseze beneficiile aduse de soluțiile AI?
Deși centrele de date consumă cantități enorme de energie pentru a antrena și susține aceste modelele AI, iar acest consum creștere pune o presiune și mai mare pe rețelele de electricitate, inteligența artificială are capacitatea de a accelera semnificativ tranziția către un viitor energetic mai eficient și sustenabil.
Cum? Prin optimizarea cererii și reducerea risipei de energie.
Cu cereri concurente din partea sectorului imobiliar, al transportului și al industriei, îmbunătățirea continuă a eficienței sistemului energetic actual devine o problemă legată de optimizare. Aici intervine inteligența artificială, care ar putea accelera capacitățile resursei umane specializate, utilizând cele mai bune tehnologii digitale disponibile pentru a gestiona și optimiza consumul energetic.
Deși rețeaua electrică este supusă unui stres considerabil în timpul cererii de vârf, în majoritatea timpului aceasta operează la sub 50% din capacitate.
Prin implementarea programelor de demand response bazate pe tehnologii de învățare asistate (la început), AI ar putea echilibra această cerere inegală pe parcursul zilelor, anotimpurilor și anilor, oferind o energie mai fiabilă și reducând emisiile de carbon prin utilizarea eficientă a energiei regenerabile.
Imaginați-vă un sistem AI care ajustează viteza liniilor de producție în funcție de disponibilitatea și producția energiei din surse regenerabile, sau chiar o platformă alimentată de AI care optimizează logistica pentru a minimiza consumul energetic. Implementată corespunzător, inteligența artificială ar putea ajuta consumatorii să-și gestioneze stocurile de energie pentru a maximiza investițiile și beneficiile pentru rețea.
Valorificarea potențialului AI pentru o tranziție energetică ușoară necesită intervenție și colaborare.
Datorită capacității de a lua decizii inteligente, AI are potențialul de a revoluționa soluțiile energetice prin reducerea risipei fără a compromite confortul. Totuși, fără un sprijin politic adecvat și fără implicare umană semnificativă, AI riscă să agraveze crizele energetice și climatice, amplificând inechitățile sociale și de mediu.
În loc să înlocuim profesioniștii umani, ar trebui să încurajăm companiile să dezvolte instrumente AI care să colaboreze eficient cu inginerii și arhitecții pentru a găsi cele mai eficiente soluții energetice.
AI poate îmbunătăți considerabil eficiența soluțiilor energetice inteligente, crește fiabilitatea rețelei și accelerează tranziția către energie curată. Cu toate acestea, pentru a valorifica pe deplin acest potențial, trebuie să ne asigurăm că dezvoltarea AI este direcționată către soluții sustenabile și echitabile, care să aducă beneficii reale atât societății, cât și planetei. Deși AI prezintă o provocare semnificativă pentru cererea de energie, aceasta ar putea deține cheia reducerii consumului dacă este utilizată în mod inteligent și responsabil, în strânsă colaborare cu experții din domeniu.
Descoperă primul buletin informativ marca Adrem, în care specialiștii noștri te pun în temă cu ultimele noutăți, știri și inovații din domeniul energiei.
Abonează-te aici!