Gemelos digitales para la optimización de energía: Simulando y mejorando la eficiencia

Por Víctor M Aviña Alva

Tijuana BC 30 de septiembre 2025.- ¿Alguna vez has deseado tener una máquina del tiempo para probar diferentes ideas en un edificio, una fábrica o incluso una ciudad sin arriesgar dinero o causar problemas reales? Pues bien, la tecnología lo ha hecho posible, al menos digitalmente, a través de los gemelos digitales. Lo que solía ser una herramienta de la ingeniería aeroespacial, ahora está revolucionando la forma en que gestionamos y optimizamos la energía.

Un gemelo digital es, en esencia, una réplica virtual exacta de un objeto o sistema físico. Esta réplica está conectada a la versión real mediante sensores, lo que le permite simular su comportamiento en tiempo real. Al aplicarse al sector energético, esta tecnología nos permite predecir fallos, probar escenarios de eficiencia y, lo más importante, reducir el consumo y el gasto de energía de forma dramática. Hoy vamos a explorar cómo los gemelos digitales se han convertido en la herramienta definitiva para lograr la eficiencia energética y por qué son cruciales para el futuro sostenible.

¿Qué es un gemelo digital de energía?

Imagina que tienes una fábrica. Esta fábrica consume mucha energía. Un gemelo digital de esa fábrica es un modelo 3D muy detallado en una computadora que replica cada máquina, cada sistema de ventilación y cada cable eléctrico. Este modelo virtual está constantemente alimentado por datos reales que provienen de sensores instalados en la fábrica física.

La clave de su poder es que, al ser una réplica en tiempo real, puedes hacer preguntas como:

●             "Si bajo la temperatura de mi almacén en dos grados, ¿cuánto dinero ahorro en electricidad y qué tan rápido se degrada el producto?"

●             "¿Qué pasa si mi sistema de aire acondicionado falla? ¿A qué hora sería menos costoso repararlo y qué efecto tendría en la producción?"

●             "Si instalo paneles solares en el techo, ¿cuánta energía me suministrarán y cómo puedo optimizar el uso de las baterías para usarlos al máximo?"

Con el gemelo digital, puedes probar cientos de escenarios de optimización en el mundo virtual sin gastar un sólo céntimo de energía real, y luego aplicar la solución que demuestre ser la más eficiente.

Aplicaciones de la optimización energética

Los gemelos digitales están teniendo un impacto significativo en varios sectores clave:

●             Edificios inteligentes: En un edificio de oficinas, el gemelo digital puede monitorear el flujo de personas, la luz solar y la temperatura exterior. Utiliza estos datos para ajustar automáticamente la calefacción, la iluminación y la ventilación, asegurándose de que la energía solo se use en las áreas y en la cantidad exacta que se necesita. Esto puede reducir el consumo de energía de un edificio en más de un 15% (Fuente: Siemens, "Digital Twin: A Guide to Optimizing Buildings and Energy", 2023).

●             Redes eléctricas (Smart Grids): Las empresas de servicios públicos están utilizando gemelos digitales de sus redes eléctricas para simular cómo reaccionarían ante un huracán, un corte de energía o un aumento repentino de la demanda. Esto les permite redistribuir la energía de forma más inteligente y prevenir fallos antes de que sucedan.

●             Manufactura y fábricas: En una fábrica, el gemelo digital puede analizar el consumo de energía de cada máquina, identificando los momentos de mayor ineficiencia. Esto permite programar el mantenimiento o el reemplazo de equipos antes de que fallen, asegurando que la producción sea lo más eficiente posible.

Finalizando: El futuro de la sostenibilidad es digital

El gemelo digital se está convirtiendo rápidamente en una tecnología fundamental para la lucha contra el cambio climático desde la perspectiva de la eficiencia. Nos da una visibilidad y un control sobre el consumo de energía que antes era imposible. Ya no tenemos que adivinar dónde está el problema de la ineficiencia; podemos verlo en tiempo real, en un entorno seguro y virtual.

El futuro de la gestión energética es la simulación. Al invertir en gemelos digitales, las empresas y las ciudades no solo están ahorrando enormes cantidades de dinero, sino que también están contribuyendo activamente a un planeta más sostenible. Es una herramienta que nos permite ser más inteligentes con la energía que usamos, asegurando que cada vatio se utilice con un propósito.