Energía

Transformación Digital, Automatización y Control en la Industria Energética

Transformación Digital, Automatización y Control en la Industria Energética

La industria energética global está cerrando 2025 con una conclusión incómoda pero práctica; la digitalización dejó de ser un “proyecto de modernización” para convertirse en el núcleo operativo de la seguridad, la confiabilidad y la sostenibilidad.

Un sistema energético rediseñado por datos

Los indicadores macro del propio sector confirman el tamaño del momento. La mejora de la eficiencia energética global se proyecta en 1.8% para 2025, frente al 1% de 2024, aunque aún lejos del 4% anual que se busca para 2030. En paralelo, la inversión total mundial en energía se estima en 3.3 billones de dólares para 2025, con alrededor de 2.2 billones canalizados a energías limpias, redes, almacenamiento y electrificación. Esto está acelerando el paso de infraestructuras “a la medida” hacia componentes modulares producidos en serie, reduciendo tiempos de despliegue y costos de capital, pero también elevando la exigencia: operar redes más complejas con menos margen de error.

En ese rediseño, la capacidad de procesar datos en tiempo real mediante computación en el borde y modelos avanzados de IA se vuelve estratégica. La razón es técnica y económica: gestionar la intermitencia de renovables (solar y eólica) requiere decisiones en milisegundos para balancear frecuencia y voltaje, algo que hace pocos años era inviable a escala. Lo que cambia en 2025 es la densidad de sensores, la calidad del modelado y la integración operativa entre campo, centro de control y analítica.

La paradoja de la IA: optimiza y consume

La IA opera como el gran optimizador del sistema y como su nuevo gran consumidor. Se esperan centros de datos de “hiperescala” capaces de demandar electricidad comparable a la de dos millones de hogares. Hacia 2026, el consumo eléctrico de centros de datos podría representar más del 2% de la demanda global, con un escenario de 3% para 2030 si la trayectoria persiste. La presión no es solo eléctrica.

El uso de agua asociado a IA se estima por encima de la demanda global de agua embotellada en 2025, con un orden de magnitud de 765,000 millones de litros. Y el escrutinio regulatorio crece; las emisiones de CO₂ atribuidas únicamente al uso de IA se estiman en 80 millones de toneladas en 2025, comparables a las emisiones totales de una gran metrópoli. Con este contexto, la eficiencia ya no puede medirse solo como “rendimiento computacional”; entra el concepto de resiliencia sistémica, circularidad y sostenibilidad por diseño.

Redes eléctricas con más renovables

Aun con su costo energético, la IA se perfila como habilitador clave para redes con alta penetración renovable. La IA impacta monitoreo, previsión, optimización operativa, automatización del uso final y transparencia. Un dato ilustra el impacto: la previsión basada en IA puede mejorar la estabilidad de la red hasta en 20% al anticipar patrones climáticos y de demanda con mayor granularidad. En términos de operación, esto permite reducir congestión de transmisión de forma dinámica y evitar interrupciones, disminuyendo la dependencia de respaldo fósil en momentos críticos.

Automatización y control: del software al mundo físico

En 2025 aparece con fuerza la “IA física”: inteligencia artificial que no solo analiza, sino que controla directamente maquinaria y procesos. Se identifican dos rutas. Una es la integración de asistentes de ingeniería que generan código para controladores lógicos programables (CLP), documentación y configuraciones a partir de lenguaje natural, reduciendo tiempos de desarrollo y errores.

La otra es la reinvención del tablero eléctrico; arquitecturas compactas sin cableado tradicional que integran electrónica de potencia, cómputo industrial y entradas y salidas, con ahorros de hasta 50% de espacio y mejoras claras de mantenibilidad. Para quien opera activos críticos, estas eficiencias se traducen en menos paros por intervención y menos riesgos por retrabajo.

Gemelos digitales: del “modelo bonito” a la generación de valor

Los gemelos digitales evolucionaron de una representación visual a modelos de simulación dinámica en tiempo real. En petróleo, gas y químicos, 50% de las empresas ya los utiliza para gestión de activos y 92% planea expandir su uso en cinco años.

Los casos de negocio se están cuantificando: mantenimiento predictivo con sensores del internet industrial de las cosas puede reducir hasta 70% los fallos de equipos y ahorrar 25% en mantenimiento; en redes eléctricas, gemelos digitales pueden mejorar 20% el tiempo de actividad y bajar 15% los costos de operación y mantenimiento. Incluso se considera el potencial de mejoras de 1% en producción neta en aplicaciones específicas, lo que en operaciones masivas equivale a cientos de millones de dólares.

México: modernización eléctrica con componente digital

Para México, existe el “Plan Estratégico para el Fortalecimiento y Expansión del Sistema Eléctrico Nacional” con inversión aproximada de 8,180 millones de dólares (164 mil millones de pesos, aproximadamente) para modernizar la Red Nacional de Transmisión. La ejecución contempla 275 nuevas líneas (6,735 km) y 524 nuevas subestaciones, con un componente distintivo: digitalización mediante fibra óptica, sensores, transformadores digitales y monitoreo en tiempo real. Se incorporan drones para análisis de terreno y un sistema de modelado de impactos de huracanes para mejorar respuesta ante desastres. Además, se reporta financiamiento sostenible por 64,700 millones de pesos para proyectos verdes y sociales, evitando 17.2 millones de toneladas de CO2 al año y expandiendo conectividad a más de 40,000 localidades con satélite y 4G LTE. En generación, destaca un proyecto solar de 1,000 MW en Sonora y nuevas inversiones solares en Coahuila por 826 millones de dólares.

El talón de Aquiles: ciberseguridad y talento

La digitalización expone una vulnerabilidad proporcional: en 2025 los ataques de secuestro de datos al sector energético crecen 80% interanual. La convergencia entre tecnologías de la información y tecnologías operativas elimina el “aislamiento físico” tradicional, mientras muchos activos industriales siguen operando con ciclos de vida de 20 a 30 años, sin capacidades modernas de cifrado o autenticación.

La respuesta técnica converge en confianza cero, segmentación estricta, monitoreo continuo e inventario automatizado de activos: no se puede proteger lo que no se puede ver. Y está el factor humano. El sector emplea 76 millones de personas, pero la oferta de habilidades digitales no crece al ritmo requerido. En economías avanzadas, por cada nuevo trabajador menor de 25 años, hay 2.4 acercándose a la jubilación.

Para 2027, se estima que 75% de las empresas habrá adoptado IA, grandes datos y nube, obligando a 60% de la fuerza laboral a reentrenarse; aun así, menos de un tercio implementa programas activos. Cerrar la brecha demandaría 2,600 millones de dólares adicionales al año en educación energética, menos de 0.1% del gasto total en educación, pero decisivo para sostener la transición.

No hay transición energética sin digitalización, pero tampoco digitalización sostenible sin energía limpia, segura y resiliente. En esta nueva visión, se requiere orquestar inversiones en redes, automatización, ciberresiliencia y talento como un solo programa de valor, con métricas técnicas (tiempo de actividad, estabilidad, costos de operación) y métricas de sostenibilidad (energía, agua, carbono) desde el diseño.

Minerales: la cadena oculta de la transición digital

En 2025, la transformación digital del sector energético se ha redefinido por su huella material. Se advierte un nexo crítico entre consumo de energía, agua y minerales que condiciona la “licencia social para operar” la infraestructura tecnológica. Esto aterriza en un criterio de inversión; la estrategia digital debe incluir gestión de cadena de suministro (trazabilidad, circularidad y abastecimiento responsable), porque el riesgo ya no es solo tecnológico, también es de materiales, permisos y aceptación social.

Almacenamiento y electrificación

La segunda conversación clave es el almacenamiento, junto con la electrificación del uso final, porque ahí se decide la flexibilidad real de una red con más renovables y cargas industriales exigentes. En 2025, la inversión total mundial en energía se estima en 3.3 billones de dólares, y 2.2 billones se dirigen a tecnologías limpias, redes, almacenamiento y electrificación del uso final.

Este flujo está empujando el paso de proyectos “a la medida” hacia infraestructura modular producida en serie, como módulos fotovoltaicos y baterías de red de gran escala, reduciendo tiempos de despliegue y costos de capital operativos. Para la industria, el almacenamiento deja de ser un accesorio y se vuelve un activo de confiabilidad; puede suavizar picos, gestionar congestión y sostener calidad de energía, pero exige decisiones finas de ingeniería (protección, control, operación basada en datos y ciberresiliencia). En relación a “cuánta capacidad instalar”, más bien el enfoque se dirige a “qué servicio se compra” (respuesta rápida, respaldo, reducción de picos o continuidad) y cómo se mide en desempeño (tiempo de respuesta, disponibilidad, ciclos y degradación) y en impacto financiero (costo evitado por interrupciones y por energía cara en horas críticas).

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