Néstor, matemático por la descarbonización del planeta

El análisis de sistemas eléctricos estudia la capacidad del sistema de un país para garantizar el suministro de energía en el futuro a mediano y largo plazo. La construcción y conexión de nuevas plantas eléctricas son usualmente proyectos masivos que pueden tomar desde varios años hasta décadas, por eso los operadores del sistema eléctrico, la CENACE en el caso de México, o ‘National Grid’ en el caso de Gran Bretaña, necesitan estimar, con años de anticipación, la evolución del consumo eléctrico en el país, que puede fluctuar por motivos económicos, demográficos, tecnológicos, etc., así como el efecto de nuevas tecnologías, por ejemplo, generación eólica, en la disponibilidad eléctrica”, nos explica Néstor sobre su investigación para obtener el grado de doctor en Matemáticas.

Néstor fue un estudiante promedio. Nadie imaginó que sería un matemático cuando, a mediados de sus estudios básicos, fue enviado con un maestro particular para recibir asesoría en ellas. Como todos los niños su pasión era reunirse con sus amigos, jugar en las calles, andar en bicicleta y darse sus escapadas a las maquinitas a jugar videojuegos. Desde niño le gustó el estudio, aunque nunca fue un estudiante matado que se esmerara en sobresalir, su desempeño siempre fue muy bueno.

Estudió en el Instituto Carlos Gracida y fue hasta la preparatoria que empezó a dar señales de que lo suyo eran las matemáticas. Al concluir su preparatoria realizó su examen de admisión para ingresar al ITAM, en donde encontraría un camino que lo llevaría a lo que es su pasión: la estadística. En esta institución se graduó con honores con una tesis muy compleja para su momento que se tituló “Aplicación de modelos de minería de texto al análisis de juicios orales”, cuyo objetivo era lograr caracterizar las transcripciones en distintos grupos, dependiendo del tema del caso, de forma algorítmica usando inteligencia artificial con datos de la Suprema Corte de los Estados Unidos, para predecir sentencias.

Una vez titulado se postuló para realizar una maestría y fue admitido por la Universidad de Edimburgo, en Inglaterra. Su maestría fue en “High Performance Computing”, o cómputo de alto rendimiento. Es un área de ingeniería de software que se encarga de llevar computadoras al límite de su capacidad de procesamiento para resolver problemas científicos, por ejemplo, simulaciones de sistemas físicos o el entrenamiento de agentes de inteligencia artificial. También es el área que se encarga de diseñar y utilizar supercomputadoras y, sobre la implementación de ciertos algoritmos estadísticos de tal forma que pudieran ser utilizados en un clúster de cómputo y con cantidades grandes de datos. Su tesis fue reconocida como la mejor de su generación y la U. de Edimburgo le entregó una medalla. Para retener su talento, le ofrecieron una beca para realizar su doctorado ahí mismo.

El cambio climático y la necesaria descarbonización del planeta ha cobrado mucha importancia recientemente, particularmente en el Reino Unido, que la quiere lograr para el año 2050. Esto lo harán, principalmente, mediante la incorporación de una gran cantidad de generación eólica: solo en los últimos 15 años han instalado alrededor de 25 giga Watts (GW) de generación eólica, equivalente a más o menos 30% de toda la capacidad de generación en México, mientras que en el mismo periodo la generación basada en carbón se ha reducido de alrededor 30 GW a menos de 10 GW.  Otra apuesta de Reino Unido y de otros países europeos es la construcción de interconectores de alta capacidad entre ellos, de tal forma que la energía pueda, por ejemplo, ser producida en España y consumida en Dinamarca o viceversa.

Cada año, el operador de sistema británico hace una estimación del riesgo de déficits eléctricos que, en el peor de los casos pueden generar apagones catastróficos y de esta manera determinar la capacidad adicional a licitar, de tal forma que el riesgo se mantenga en los niveles establecidos por ley. Mi investigación tuvo que ver con expandir la metodología de estos cálculos de manera que los efectos de cambios tecnológicos como la generación eólica y la interconexión a otros sistemas pudieran ser estudiados más rigurosamente”.

Su trabajo de investigación para el operador eléctrico del Reino Unido concluyó en que hay que repensar las metodologías para calcular este tipo de riesgos para un mundo donde la generación renovable es una parte importante del sistema. El hecho de que la generación con estas tecnologías es variable, en contraste con combustibles fósiles, altera el perfil de riesgo de formas importantes que no son reflejadas actualmente.

Por ejemplo, en dos sistemas con el mismo nivel de riesgo, medido bajo la metodología actual, uno basado en energías renovables tenderá a tener menos apagones que uno basado en combustibles fósiles, pero estos serán en promedio más grandes y de más larga duración. En otras palabras, bajo las proyecciones actuales, sistemas como el de Gran Bretaña deben estar preparados para que futuros apagones, aunque más raros, puedan ser también más serios. Este tipo de estudios son importantes para que los creadores de políticas públicas puedan fomentar la descarbonización del sistema de forma económica y, sobre todo, segura”.

El doctor en Matemáticas, Néstor Sánchez, trabaja como científico de datos para una empresa francesa que asesora a fábricas de microprocesadores para optimizar su producción mediante el uso de inteligencia artificial que emplea datos de producción para hacer un control de calidad predictivo. Él es una muestra más del gran talento de los jóvenes oaxaqueños triunfando en el extranjero.

Contacto: [email protected]

Néstor Yuri y Javier Toledo Flores