Las redes móviles podrían ser autosuficientes energéticamente

Unas celdas alimentadas con energía renovable podrían sostener estas redes que tanta energía y combustible consumen
Por David Talbot
Uno de los secretos de las comunicaciones móviles del que nadie quiere hablar es que gastan mucha electricidad. Además, a veces esta energía proviene de gigantescos tanques de diésel, sobre todo en los países pobres. Pero nuevas investigaciones demuestran que se pueden construir redes complejas que funcionan con fuentes de energías renovables u otras fuentes de energía locales sin necesidad de apoyarse en la red eléctrica o el combustible diésel.

Pequeños transmisores, llamados celdas pequeñas, proporcionarán gran parte de la capacidad de las redes del futuro. Estas celdas pequeñas se podrían enganchar a pequeños molinos de viento o paneles solares y baterías o llevar incorporada su propias fuente de energía o baterías, como en el caso de este prototipo.

Sin embargo, las fluctuaciones en la electricidad generada en cada celda podrían hacer que las redes a las que sirven sean menos fiables.

Para abordar este problema y prevenir la necesidad de que estas redes usen energía contaminante, investigadores de la Universidad del Sur de California (EEUU) y Samsung han desarrollado un modelo que tiene en cuenta la rapidez con la que cada celda pequeña u otro dispositivo inalámbrico es capaz de recoger y almacenar energía (incluyendo las previsiones locales de exposición al sol y al viento). El modelo también tiene en cuenta la cantidad de energía que usa cada celda en activo y la demanda prevista. Los investigadores vieron que este tipo de redes podrían funcionar perfectamente sólo con unas celdas pequeñas más de las necesarias que compensen a aquellas otras que se queden sin energía.

El modelo, dirigido por el investigador postdoctoral de la Universidad del Sur de California Harpreet Dhillon, ha sido aceptado para su publicación en la revista IEEE Transactions on Wireless Communications. Sigue siendo teórico y aún necesita una demostración práctica, pero el trabajo es "muy importante" según Jeff Reed, director del Instituto de Investigación en Tecnologías Inalámbricas de la Politécnica de Virginia (EEUU). "Uno de los principales obstáculos a la hora de establecer comunicaciones modernas en los países emergentes es hallar una fuente de energía constante. El estudio demuestra de forma teórica el mecanismo que permite que la recogida de energía renovable sea la única fuente de energía de la red".

Algunos cálculos afirman que las telecomunicaciones representan el 1% de las emisiones de CO2 humanas, y que el consumo de energía relacionado con las telecomunicaciones se triplicará en los próximos años. En algunos mercados los costes relacionados con la energía ya suponen hasta la mitad de los gastos de los operadores de redes móviles. "Tenemos que seguir buscando mejoras en las tecnologías de recogida y almacenaje de energía, y en la tecnología de baterías. Sin embargo, el impacto mayor vendrá de una reducción del consumo energético del propio equipo de las redes", afirma el director del programa de investigación en energía para redes de los laboratorios Bell de Alcatel-Lucent, Thierry Klein.

Algunas redes sencillas ya funcionan con energías renovables y baterías, como la del pueblo de Zambia que usa una única estación base de bajo consumo (ver "Un diminuto transmisor de teléfono móvil se instala en el África rural"). "Seguimos el enfoque de intentar reducir los requisitos energéticos de la red para poder funcionar por las noches y en los días de tormenta con energía solar y una batería", explica el dueño de la empresa que instaló lared, Vanu Bose. "Allí no hay diésel, pero lo hicimos reduciendo muchísimo el consumo de la propia estación base".

Este concepto debería generalizarse cuando un mayor número de clases de estaciones base conocidas como picoceldas y femtoceldas, que necesitan apenas unos vatios de potencia, se acerquen físicamente a los usuarios, lo que lograría que las tecnologías basadas en energías renovables sean más factibles como fuente de energía principal.
Créditos technologyreview.