Frede Blaabjerg: "El mix energético óptimo no existe; en cada lugar es distinto según su geografía"

CASTELLÓ. , Frede Blaabjerg (Erslev , Dinamarca, 1963) es considerado el padre científico del despliegue de la energía eólica a nivel mundial. Distinguido con numerosos premios, entre otros recibió en 2020 la Medalla Edison, que reconoce una carrera de éxitos en la ingeniería eléctrica, "por sus contribuciones y liderazgo en la electrónica de potencia, desarrollando una sociedad sostenible". Tras graduarse en Universidad de Aalborg en 1987, inició su carrera profesional en el sector privado para regresar al campus como profesor titular de Electrónica de Potencia y Accionamientos. Este ha sido su campo de investigación, obteniendo importantes avances con los algoritmos de control que permiten interconectar los aerogeneradores con la red eléctrica en condiciones de fiabilidad y seguridad, y haciendo lo propio posteriormente con las instalaciones fotovoltaicas, cuando estas adquirieron importancia. Doctorado en 1995, fue director de un programa de investigación de turbinas eólicas en el Centro de Investigación RISO, laboratorio nacional de energía sostenible de Dinamarca. Profesor en otras instituciones internacionales, es autor y coautor de más de 700 publicaciones científicas. Actualmente dirige CORPE, un centro de electrónica de potencia CORPE de la propia Universidad de Aalborg.

El 28 de mayo, Blaabjerg estará en la Universitat Jaume I de Castelló con ocasión de Electrimacs 2024, la Conferencia Internacional sobre Modelado y Simulación de Máquinas, Convertidores y Sistemas Eléctricos, que se celebrará entre los días 27 y 30. La decimoquinta edición del congreso de la Asociación Internacional de Matemáticas e Informática en Simulación (IMACS) conmemorará así su cuadragésimo aniversario.

- ¿Cuándo y por qué empezó a interesarse por la ingeniería y concretamente por el estudio de la energía?
- Creo que lo hice antes de comenzar mis estudios como ingeniero, porque en ese momento, hace muchos años, tras la crisis del petróleo, la energía estaba en la agenda. Con dos crisis petroleras en los 70, queda claro que deberíamos ser independientes del petróleo, en general. Debería comenzar en 1982, a interesarme, y la energía, digamos, me atraía por dos razones. La primera es para tener un país más seguro; la segunda es que debemos encontrar nuevas soluciones para ser independientes del petróleo. La Universidad de Aalborg tenía un programa relacionado con la energía, y me involucré en él. No era tan frecuente, en ese momento. No era tan popular, hace 40 años, buscar nuevas soluciones de energía. Todo era carbón, petróleo y demás, pero la Universidad de Aalborg ya ofrecía algunos planes de estudios en la materia.

- Las aplicaciones de la electrónica de potencia a los sistemas de energía renovable siempre estuvieron entre sus intereses.
- Sí. Digamos que la energía eólica era de alguna manera un tema emocionante en ese momento. Y por supuesto, también la solar. Hace 40 años era demasiado caro en comparación con cualquier otra cosa, pero estaba también el atractivo de la conversión de energía eléctrica en diferentes aplicaciones... por ejemplo, en ese momento, los vehículos eléctricos también estaban en la agenda. No era algo factible debido al precio del petróleo, pero las posibilidades de hacer algo con conversión de energía eléctrica me fascinaron, combinadas con la capacidad del control digital. En ese momento, el control digital estaba en sus primeras etapas, en teoría de muestreo y todas esas cosas. Pero eso nos brindó algunas oportunidades interesantes, estaba un poco sorprendido por las posibilidades que veía.

- Le veía un gran futuro a ello.
- Sí, pero también constaté que era difícil competir con la tecnología existente. Diría que si hoy tenemos tanto éxito no es solo por la electrónica de potencia: también está el escalado de la producción, que abarata las cosas. Permíteme poner un ejemplo, relacionado con los paneles fotovoltaicos. Su coste nunca habría sido tan bajo si no hubiéramos podido producir a tan gran escala como lo hacemos hoy. En realidad, se trata de llegar a un punto en el que la escala sea tan grande que realmente se puedan ver ventajas significativas con el aumento de la producción. Pero es cierto que el potencial era asombroso, en cuanto a la posibilidad de recoger la energía del viento y del sol y usarla en nuestras aplicaciones. Para mí, eso fue realmente motivador para avanzar en esta dirección.

[En este momento se suma a la conversación Héctor Beltrán, director del Grado en Ingeniería Eléctrica de la UJI, y sugiere que un factor importante fue también la mayor capacidad de cálculo de las computadoras, que permite controlar estos sistemas de energía en tiempo real]

- Frede: Claro, claro. Pero en ese momento, en los años 80, los procesadores eran los que eran… claro, en comparación lo que podemos hacer hoy es realmente sorprendente. Pero en ese momento, también fue clave el control digital de los motores eléctricos, fue una gran cosa en aquella época. En mi opinión, es lo primero que impulsó la electrónica de potencia, el control digital de la velocidad variable de los accionamientos. Eso es lo que impulsaba la tecnología en ese momento, porque es lo que te permitía gestionar baja potencia, alta potencia, el ahorro de energía y en definitiva, el mejor rendimiento.

- Hace tres décadas y junto a su equipo, introdujo muchas innovaciones tecnológicas que hoy se aplican en los aerogeneradores. Aquellos fueron, pues, avances fundamentales para poder avanzar hacia la descarbonización de la economía. Pero ¿cuáles fueron las claves de estos progresos?
- Quizás uno de ellos sea el propio hardware, para la tecnología del dispositivo. Porque si miramos a lo largo del tiempo, esto ha sido cada vez mejor. Entonces se llega a un punto de equilibrio en el que la tecnología se vuelve tan barata que introducirla ya no supone una gran carga. Esta es una razón. Y la segunda es la que menciona Héctor: las posibilidades de hacer muchas cosas con las computadoras, desde aspectos relacionados con la conexión a las redes a sincronización, control, potencia activa y reactiva. Del control dependen las condiciones en las que se colocan las energías renovables, y nunca tendríamos éxito si hiciéramos esto con control analógico. Entonces, la digitalización es la segunda en combinación con la tecnología de los dispositivos, que se vuelven cada vez mejores, más eficientes, de menor coste, etc. En mi opinión, esas son las dos cuestiones principales.

- Bueno, junto con su trabajo y el de su equipo.
- [Sonríe] Oh, sí, claro. Pero quiero decir que eso nos dio la oportunidad de proponer ideas sobre cómo controlarlo, cómo sincronizarlo con la red, cómo hacerlo de manera robusta, cómo conectarnos, y cómo conectar las energías renovables a las redes incluso si el voltaje cae a cero o cosas similares. Antes podíamos aportar ideas, pero ahora también podíamos demostrarlas con el desarrollo tecnológico.

- Si en los años 90 le hubieran dado los datos que tenemos hoy sobre el ahorro conseguido con esas innovaciones, ¿qué habría pensado?
-¿En ese momento? No estoy seguro. En ese momento lo que nos movía era el ahorro y las oportunidades que nos proporcionaba la tecnología. Nos preguntábamos qué podríamos lograr con las diferentes formas de control, con las diferentes formas de hardware, etc. Y luego tal vez podríamos llegar a ver lo que podemos ver hoy, los beneficios actuales. Cuando lo hicimos, fue más bien para mostrar lo que era posible… y ahora podemos verlo. Entonces, por ejemplo, en ese momento ya podíamos ver ahorros de energía mediante el control de los motores. Y eso también fue un factor determinante. Si controlas una bomba de agua, por ejemplo, y puedes ajustar su velocidad en función de la demanda, resulta obvio pensar en cómo aplicarlo a otras cosas en lugar de utilizar un control mecánico. Y eso era lo que nos impulsaba.

"Existen riesgos en el sistema eléctrico porque estamos introduciendo fuentes que dependen del clima. Hemos avanzado pero todavía no tenemos todas las soluciones. Europa no está 100% preparada, pero son conscientes de ello"

- Y en aquel entonces apenas se hablaba de cambio climático [la primera conferencia del clima, COP, tiene lugar en 1995].
- Así es, el clima ha empezado a estar en la agenda entre 2000 y 2010.

- Usted ha conseguido más de 50 millones de dólares en financiación para proyectos de investigación destinados a reducir el creciente riesgo de inestabilidad de la red. ¿Este tipo de riesgo proviene principalmente de la generación fotovoltaica o eólica descontrolada?
- Sí. Existen riesgos en el sistema eléctrico porque estamos introduciendo fuentes que dependen del clima. Así que no hay duda sobre esto. Esto aumenta el riesgo de mal funcionamiento del sistema eléctrico.

- Y ¿está Europa está preparada hoy para afrontar estos riesgos con garantía?
- No. Creo que hemos avanzado en el sistema eléctrico con la energía proveniente de fuentes renovables pero todavía no tenemos todas las soluciones. Entonces, Europa no está 100% preparada, pero debo decir que son conscientes de ello, creo que se reconoce que tenemos algunos desafíos que necesitan soluciones adecuadas. Creo que hay una conciencia de ello, no hay duda. No se trata de que hagamos las cosas a ciegas y no conozcamos las posibles consecuencias.

- Y en relación con el resto del mundo, ¿cuál es nuestra posición relativa en este aspecto, en relación con China o Estados Unidos, por ejemplo?
- Creo que Europa es progresista en este campo y también tiene nuevas agendas para ello. Nuestras ambiciones son altas en términos de, digamos, volvernos más sostenibles. Y creo que Europa es la más ambiciosa en el plano general. Mientras, yo diría que las otras grandes áreas que mencionas, aunque también hacen mucho, por otro lado también están aceptando y acelerando el uso de combustibles fósiles. Si tomamos a Asia, el carbón sigue siendo un contribuyente muy importante al mix energético. Si nos vamos a EE.UU., el precio de la gasolina es más que importante que la inversión contra el cambio climático. Son líderes tecnológicos y gracias a ello tienen una mayor perspectiva comercial. Sin embargo, yo diría que, después de que el nuevo gobierno de EE. UU. haya aceptado nuevamente el acuerdo de París, también se mueve en la línea de la sostenibilidad.

- No así China, ¿no?
- China también tiene, digamos, una instalación muy grande de energías renovables. No hay duda. Y también electrifican el sistema de transporte, pero continúan expandiéndose mucho en las plataformas de generación de combustibles fósiles. Además, no tienen ningún problema en construir nuevas centrales nucleares, pero en paralelo tienen mucha central eléctrica alimentada con carbón. Y eso se debe a que tienen una tasa de crecimiento extremadamente alta en términos de fabricación, etcétera.

- En su campo de investigación, ¿en qué medida se puede decidir el aspecto de la inversión económica, decisivo para lograr éxitos significativos con impacto en la sociedad?
- Cuando hablamos de gran escala en la adopción de tecnología, el coste, la economía es el factor más importante. Entonces, cuando pensamos en la implementación de tecnología, también debemos considerar cómo se pueden implementar, desde una perspectiva de costes. De lo contrario, será muy difícil. Entonces, si hablamos por ejemplo de hidrógeno, a mi modo de ver nunca tendrá éxito si no se encuentra un camino económico realmente viable a gran escala. Porque hoy en día es muy caro en comparación con las otras soluciones que tenemos, considerando también su eficiencia, que tampoco es alta. Y eso es parte del cálculo total. Debería haber un camino económico que sea atractivo para quienes lo estudian.

[Beltrán le pregunta si quiere decir con ello que se opone a la tecnología del hidrógeno]

- No, no. Solo digo que si intentas avanzar por el camino del hidrógeno, no es gratis. Cuesta mucho dinero. Entonces se necesita inversión y considerar también la perspectiva de la sociedad, para que sea exitoso. Solo basándose en una pista estrictamente comercial, no tendrá éxito, si nos fijamos en los precios del petróleo y el resto de precios. Eso significa que no atraerá a los inversores hasta que puedan ver una perspectiva mucho mejor.

- Hay un debate social abierto sobre si la transición ecológica en Europa está realizándose demasiado rápido en relación con el resto del mundo. ¿Debería nuestro continente hacer ajustes en su progreso actual?
- ¿Quieres decir que deberíamos ser menos ambiciosos?

- Más allá de las convicciones, desde un punto de vista pragmático, muchos se preguntan si es compatible ir por delante y no perder competitividad en relación con los otros actores a nivel mundial.
- Cierto. Y ahora tenemos guerra en Europa, con lo que también hay que invertir en algo que no es útil desde una perspectiva climática. Y ello también puede impulsar esta discusión para cambiar un poco el enfoque en Europa, y tal vez también pueda ser necesario. Europa es importante porque sin ella en la ecuación, tendremos problemas como países. Pero creo que es importante que como países ricos, que seguimos siéndolo, también mostremos el camino. Transformando la sociedad podemos avanzar hacia un entorno, digamos, más sostenible. Eso pueden hacerlo los países que tienen más recursos: por eso creo que Europa debería seguir liderando el camino. Eso sí, sin aislarse: también deberían ver cómo pueden ayudar y trabajar juntos con otras regiones del mundo, de Sudamérica a África, Oriente Medio, Asia, etcétera. No deberíamos estar aislados en esto sino trabajar con otros para obtener energía. En mi opinión, la energía es, digamos, la forma de salir de la pobreza, porque construye prosperidad en muchos lugares. Y tal vez no necesites tanta, si de lo que se trata es de elevar significativamente el nivel de las condiciones de vida de las personas. Solo con unas baterías, con unos pocos paneles fotovoltaicos, puedes abrir paso a muchas oportunidades en muchos lugares. Pero sinceramente creo que Europa debería liderar el camino, sin los altibajos del sistema americano en este tema, por poner un ejemplo.

- Sin embargo, aquí tenemos muchas empresas que compiten con China o EEUU, y sienten que al liderar esta transición ecológica, pierden competitividad respecto a sus rivales comerciales, que no la realizan a su mismo ritmo.
- Estoy de acuerdo, por supuesto. Completamente. Siempre tenemos que ser conscientes de ello. Si lo comparamos con, digamos, la forma en que está funcionando la economía en China, donde la idea es que es China contra todos los demás, ello significa que compites contra un país que invierte mucho dinero en sus propias empresas para fortalecerlas. Deberíamos ver cómo podemos trabajar en este entorno, porque sabemos que muchas compañías de energía trabajan con esta competencia. Y a su vez, China ofrece muchos programas atractivos que permiten que las empresas europeas acudan allí a producir. Tenemos que ser conscientes de ello y tratar de jugar también con esas reglas.

- ¿Cómo imagina el mix energético ideal para una lucha eficaz contra el cambio climático en las próximas décadas?
- Bueno, creo que no hay uno solo. Tenemos que utilizar las mejores tecnologías en los mejores lugares para cada una. Si tomamos por ejemplo Dinamarca, el invierno es un factor clave, Pero también, por ejemplo, aplicando la agricultura, la parte biológica para producir gas, por ejemplo. Mientras que en vuestro país, España, tenéis una gran cantidad de recursos solares, que sería lógico utilizar en combinación con otras fuentes para conseguir un mix óptimo. Así que creo que es muy diferente en cada lugar, depende de la geografía. Así que no puedo decir una solución óptima, pero al final deberíamos llegar a fórmulas lo más sostenibles que sea posible. Y en ese contexto, es importante la interconexión de los países en cuanto a la electricidad, y también tal vez en cuanto al gas. No hablamos de entornos aislados.

- A lo largo de su carrera ha colaborado con muchas empresas relevantes que han aplicado los resultados de tu investigación. Ahora bien, a su juicio, ¿cuáles son las claves para que la colaboración entre una universidad pública y el sector privado sea eficiente y satisfactoria para ambas partes?
- Sí, he estado colaborando durante muchos años con empresas porque por nosotros solos no tenemos todas las respuestas, podemos aprender mucho al colaborar con las empresas sobre los verdaderos problemas. Ese ha sido siempre un factor que nos ha impulsado a colaborar. Porque si simplemente nos sentamos en nuestra oficina y trabajamos con los estudiantes, entonces no tenemos problemas reales. De ese modo hemos podido acceder a desafíos de las empresas, y por la parte de ellas, cuando se abren en este sentido, también obtienen a cambio a personal capacitado, a profesionales motivados, porque la gente que está en las universidades se motiva a trabajar con problemas de la vida real. Y si hay un entendimiento mutuo de que ambas partes deben ganar en la colaboración, es una forma de tener éxito en ese sentido.

- ¿Tiene alguna experiencia profesional con universidades o empresas españolas?
- Sí, sí. Y tenemos muchas universidades españolas que conozco muy bien, sin duda. También trabajé mucho con varias empresas, un buen número con las que hemos estado trabajando muy bien, como Gamesa o Ingeteam entre otras.

- ¿Y qué impresión le han dejado esas experiencias, sobre nuestro país?
- Una impresión muy seria. Son fuertes y también innovadoras, pero es que si piensas en los últimos 50 años de España, su desarrollo ha sido sorprendente, con empresas realmente fuertes… y además tenéis un clima agradable, lo que visto desde Dinamarca es importante. Em serio, trabajar con españoles siempre es un placer porque todos ganamos, desde mi perspectiva.

- Ha recibido numerosos y prestigiosos reconocimientos por tu carrera científica. ¿Cree que los premios ayudan a incentivar a investigación de calidad?
- Sí, por supuesto. Ya sabes, el ser humano siempre está feliz de ser, digamos, premiado de una forma u otra. Siempre es motivador recibir algún tipo de reconocimiento. Y yo he tenido la suerte de recibir muchos, lo que por supuesto te anima a continuar trabajando con cierta felicidad, especialmente por la gente que trabaja conmigo. Es importante.

- ¿Cómo ve el sistema científico europeo en el contexto global basándose en su experiencia internacional, particularmente en las universidades de China, por ejemplo, cuál es su opinión al respecto?
- Diría que estamos desarrollando algo bueno en Europa, con muchos avances en comparación con, digamos, hace diez años. Tenemos muchos centros de investigación fuertes en el continente y con respecto a China, ellos también han invertido mucho en investigación y han podido atraer también a mucha gente. En general, estamos en una carrera global para encontrar las mejores soluciones, y eso significa que debemos persistir en este camino, las cosas no vendrán automáticamente. Esta es una batalla constante por presentar nuevas ideas, pero veo el momento actual de la investigación europea como un contribuyente muy importante a la competitividad de Europa, de eso no hay duda.

"Si hablamos de hidrógeno, a mi modo de ver no tendrá éxito si no se encuentra un camino económico realmente viable a gran escala, porque hoy en día es muy caro en comparación con las otras soluciones que tenemos"

- En los laboratorios de universidades norteamericanas también se encuentra a muchos científicos chinos.
- Sí, pero ojo, nadie dice que todos regresen a China, sino que muchos contribuyen al avance de otros países. Si regresaran todos, estaríamos en problemas porque dependemos mucho de ello. Pero espero que estemos pensando en un mercado global, un mercado global y una sociedad global donde la gente esté en un lugar no solo para obtener conocimientos que llevar de vuelta a su país. Esa es mi esperanza: somos una sociedad global y este es el camino a seguir para el futuro. Pero, por supuesto, la situación que tenemos ahora en algunos sitios no invita a ese optimismo.

[Beltrán comenta que en la agenda de los estudiantes de Ingeniería, se detecta un interés bajo por el trabajo frente a otros intereses personales, lo que dificulta la respuesta a la demanda de las empresas]

- Quizá estemos fallando en ese punto, sí. Hemos estado capacitando a nuestros hijos y el tema de los Recursos Humanos puede fallar, porque les damos también otras oportunidades. Hay otros valores, pero creo que también son valores válidos, en mi opinión. Deberíamos ser capaces de construir una sociedad donde no todo lo que cuente sea el dinero, por decirlo de alguna manera. En todo caso, comparto esa preocupación, aunque pienso que la gente se moverá entre diferentes lugares en función de dónde sea mejor vivir. Y veremos a muchas más personas altamente cualificadas venir a Europa por este motivo, porque es un sitio mejor para vivir en relación con otros lugares donde hay amenazas serias.

- Vamos a necesitar a los mejores, en cualquier caso, ante los desafíos del futuro.
- Sí, y en eso deberíamos hacer más en Europa, ya que todo el mundo quiere acudir a nosotros porque tienes todas las oportunidades, etc. Podemos y debemos ser mucho mejores si vendemos nuestra forma de ser europea, porque creo que también hay muchas oportunidades y mucha diversidad en nuestros países.

- De vuelta al tema de la energía, ¿cree viable aprovechar pronto la energía de los océanos y los mares, la fuerza de las olas? ¿Habrá pronto tecnología madura para ello?
- Creo que esto es más difícil que cuando hablamos de eólica o solar. Es muy costoso: ahora el coste es muy bajo para la fotovoltaica y la eólica, será un desafío importante conseguir que sea competitivo. Entre otras razones porque una cosa sería, digamos, el funcionamiento normal, ordinario, y otra la protección que habría que tener en caso de grandes tormentas y demás fenómenos meteorológicos. Sería enorme. Por tanto, no soy muy optimista sobre, digamos, la recolección de energía del océano, mientras otras tecnologías siguen cayendo en sus costes de forma constante.

- ¿Qué piensa cuando escucha hablar de las energías renovables como una burbuja? 
- Bueno, pues que no creo que sean parte de una burbuja, en absoluto. Y no solo por la sostenibilidad, sino por motivos de la necesidad de tener autonomía energética. Consideremos que en Europa, aún dependemos en gran medida de áreas donde hay mucha inestabilidad. Así que tenemos que encontrar soluciones para ser independientes y que también nos permitan una sostenibilidad [del modelo]. Por esto, creo que esa situación será una fuerza impulsora durante las próximas décadas para que todos nosotros encontremos soluciones. No veo una burbuja sino muchas oportunidades, al contrario.

- Su conferencia plenaria en la UJI tratará sobre el futuro de la electrónica de potencia. ¿Cuáles serán sus mensajes principales?
- Esencialmente, dos. Uno es la necesidad de conciencia sobre la importancia de la tecnología, porque estamos electrificando el mundo. Y esta tecnología es asombrosa y con ella podemos hacer muchas cosas. El segundo mensaje es la importancia de motivar a los investigadores, de inspirarlos para nuevas investigaciones, porque puede haber cosas interesantes que se conozcan en los próximos diez o veinte años.

- Finalmente, una última cuestión: en 2021, Austria avisó de la alta probabilidad de sufrir un gran apagón en los próximos 5 años. ¿Lo ve posible?
- Creo que tenemos un sistema de energía capaz con gente muy cualificada, y podemos resolverlo. No hay duda de que existen desafíos, y por ello creo que deberíamos pensar más en dividir la red. Nadie dice que tenga que ser una super-cuadrícula: tal vez deberíamos pensar en cómo podemos dividir la red de manera más suave y de esa manera no sentirnos tan vulnerables si algo sale mal. Los ingenieros están especializados en tener soluciones listas. Por eso pienso que lo que llamamos un gran apagón, que durara días, sería iniciado por una guerra, no por la instalación de renovables.