Qué modelo de expansión eléctrica necesita EE.UU. ante el aumento de la demanda

Estados Unidos tendrá que ampliar su red eléctrica en los próximos años si quiere atender una demanda de energía que no deja de crecer. La cuestión, según un nuevo estudio del MIT, es qué tipo de expansión ofrece mejores resultados en fiabilidad, coste y reducción de emisiones. El análisis compara dos enfoques legislativos que ya circulan en el Congreso y muestra cómo cada uno favorecería un tipo distinto de sistema eléctrico nacional.

El trabajo, publicado en Nature Energy, examina tanto políticas centradas en aprovechar las regiones con mejor potencial renovable como propuestas que buscan una red mucho más interconectada. Los investigadores concluyen que ambos enfoques pueden mejorar la situación actual, pero cada uno provoca efectos distintos que los legisladores deberán sopesar antes de decidir cómo modernizar una infraestructura que envejece y ya no responde bien a fenómenos extremos.

Un país que necesita reforzar su red eléctrica

La red eléctrica estadounidense se diseñó durante décadas pensando en necesidades regionales, no nacionales. A medida que aumentan la electrificación, las energías renovables y los fenómenos meteorológicos extremos, esa estructura fragmentada se vuelve insuficiente. El MIT señala que, si el país quiere evitar apagones como el de Texas en 2021 o integrar grandes cantidades de energía limpia, tendrá que ampliar su capacidad de transmisión de forma sustancial y sostenida.

Según los investigadores, la demanda futura obligará a conectar mejor las regiones energéticas, pero no está claro qué tipo de expansión generará el mayor beneficio global. Antes de proponer leyes definitivas, es necesario entender qué se gana y qué se sacrifica con cada enfoque. Por eso el estudio modela diferentes escenarios con el sistema energético “GenX”, desarrollado en la Iniciativa Energética del MIT, para evaluar impactos reales y no solo teóricos.

Dos modelos de expansión que compiten en el Congreso

El primer modelo se basa en dirigir la mayor parte de la infraestructura hacia zonas con abundantes recursos renovables sin explotar, como el cinturón eólico del centro del país. La idea es construir líneas de transmisión allí donde producir energía limpia es más barato y eficiente, para luego enviarla al resto del país. Este enfoque genera una red más “desequilibrada” geográficamente, pero optimizada desde el punto de vista económico y ambiental.

El segundo modelo propone una expansión más uniforme y prescriptiva: todas las regiones deberían estar mucho mejor conectadas entre sí, incluso si no cuentan con grandes recursos renovables locales. Ejemplos legislativos como la Ley BIG WIRES exigen que cada región pueda transferir hasta el 30 % de su carga máxima a otras áreas. Este planteamiento crea una red más simétrica y resiliente, capaz de responder mejor a cortes, fallos puntuales o situaciones meteorológicas extremas.

Ambos modelos, pese a sus diferencias, buscan resolver el mismo problema: una red que no es capaz de servir a un país que electrificará transporte, industria y hogares a un ritmo mucho mayor que en décadas anteriores.

Costes y emisiones: ventajas del enfoque optimizado

El modelado del MIT muestra que la expansión centrada en las regiones con mejores recursos renovables es ligeramente más económica, con un ahorro del 1,13 % respecto a la alternativa prescriptiva. Aunque la diferencia parezca pequeña, en el sistema eléctrico de un país como EE.UU. se traduce en miles de millones de dólares. Además, este enfoque reduce las emisiones de carbono un 3,65 %, ya que dirige la infraestructura hacia lugares donde producir energía limpia es especialmente barato y eficiente.

Los autores destacan que estos beneficios no surgen por magia, sino porque al permitir una optimización libre, el sistema tiende a construir líneas hacia zonas donde el viento y el sol ofrecen mayor retorno energético. Si la legislación facilita este tipo de construcción, se reducen los costes y también las emisiones, al desplazar generación fósil por renovables competitivas.

Fiabilidad: la mayor ventaja del modelo prescriptivo

Cuando la prioridad es evitar apagones y reforzar la estabilidad del sistema, el enfoque prescriptivo ofrece resultados superiores. Una red más interconectada reduce los riesgos cuando una región sufre tormentas, sequías o temperaturas extremas. Con un nivel de conectividad del 30 %, los investigadores estiman que los cortes causados por frío extremo disminuirían un 39 %, una mejora que podría evitar crisis como la de Texas en 2021, donde la falta de interconexión agravó el colapso del sistema.

Para los legisladores, esta diferencia es crítica. El coste puede variar ligeramente entre modelos, pero la fiabilidad determina si hospitales, hogares e industrias siguen funcionando en situaciones límite. Por eso algunos expertos consideran que sacrificar un poco de eficiencia para ganar resiliencia puede ser una decisión razonable en un país vulnerable a fenómenos extremos cada vez más frecuentes.

Un camino intermedio también es posible

El estudio no plantea estos modelos como opuestos irreconciliables. De hecho, los investigadores también evaluaron un enfoque híbrido que combina interconexión nacional con expansiones estratégicas en zonas renovables clave. Este equilibrio permitiría mejorar la fiabilidad sin renunciar a los beneficios económicos y ambientales de una red optimizada, aunque sus resultados exactos dependerán del tipo de legislación que finalmente se apruebe.

Los autores subrayan que trabajar con propuestas reales del Congreso permite producir análisis más útiles para los responsables políticos. Las conclusiones no solo explican cómo funcionaría la red eléctrica en teoría, sino cómo respondería bajo leyes y condiciones que podrían aplicarse en la práctica. Para un país que necesita modernizar su red cuanto antes, estos datos pueden marcar la diferencia entre un sistema preparado y uno que seguirá acumulando vulnerabilidades.

El MIT concluye que no existe un único camino correcto: cada modelo prioriza algo distinto. La decisión final dependerá de cuánto valore el país la fiabilidad frente a la eficiencia y cuánto esté dispuesto a invertir para que la red eléctrica pueda soportar las exigencias energéticas de las próximas décadas.