El sistema alimentario opera sobre una base energética que es cada vez más difícil de sostener. El consumo de electricidad ha aumentado y la alimentación y la agricultura son los sectores que más energía consumen en el mundo. Incluso los cortes breves pueden causar pérdidas en cascada, mientras que los costos crecientes (más del 200% en algunos mercados) y la presión para reducir las emisiones en un sector que ya es responsable de aproximadamente una cuarta parte de los gases de efecto invernadero del mundo están presionando a las empresas por todos lados. La brecha entre la confiabilidad que necesita la cadena alimentaria y lo que la red puede proporcionar se está ampliando rápidamente.
Con la creciente tensión de la red y los crecientes costos de la energía, asegurar energía confiable y baja en carbono se está volviendo tan crítico para las operaciones como el agua o las semillas.
Las microrredes (redes energéticas compactas y autónomas que generan y almacenan su propia energía, a menudo utilizando fuentes renovables) están surgiendo como una posible solución. Basándose en este enfoque, una empresa cree que puede ayudar a abordar los crecientes riesgos energéticos en el sistema alimentario.
“Dado que las microrredes pueden funcionar independientemente de la red principal, permiten satisfacer las necesidades energéticas in situ, reduciendo la presión sobre la red en general y fortaleciendo la resiliencia”, afirma Michael Farkas, director ejecutivo y presidente ejecutivo de SiguienteNRG (Nasdaq: NXXT), una empresa de tecnología energética que construye y opera microrredes y sistemas de movilidad eléctrica impulsados por IA para proporcionar energía confiable, estable y baja en carbono para industrias críticas como la alimentaria.
Las instalaciones de almacenamiento en frío son los eslabones de la cadena de suministro de alimentos que consumen más energía y son más sensibles a ella, donde incluso las interrupciones breves pueden provocar pérdidas importantes. (Foto de Yavuz Arslan/ullstein bild vía Getty Images)
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el problema
El sistema alimentario se ha convertido en uno de los sectores que consumen más electricidad, desde el riego eléctrico y el aire acondicionado de invernaderos hasta líneas de procesamiento totalmente eléctricas y almacenamiento en frío ininterrumpido. El almacenamiento en frío está en el centro de esta dependencia y utiliza alrededor de 25 kilovatios-hora por pie cuadrado al año, de cuatro a cinco veces más que los edificios comerciales típicos.
Esta confianza tiene consecuencias. acerca de 13% de la pérdida mundial de alimentos(aproximadamente 526 millones de toneladas al año) proviene de una refrigeración inadecuada. Una infraestructura débil de la cadena de frío, incluidos los cortes de energía que rompen la cadena de temperatura, significa que los alimentos perecederos se echan a perder mucho antes de llegar a los consumidores.
La huella energética se extiende mucho más allá del almacenamiento en frío. Según el Alianza Global para el Futuro de los AlimentosEl sistema alimentario industrial representa el 15% del consumo anual de combustibles fósiles. De hecho, según la alianza, el sistema alimentario mundial genera más emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con los combustibles fósiles que todos los países de la UE y Rusia juntos.
En general, el sistema alimentario mundial es responsable de aproximadamente entre el 25% y el 30% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero, abarcando la agricultura, la deforestación y las actividades de la cadena de suministro que consumen mucha energía, como el transporte y la manufactura.
El sector alimentario también enfrenta una presión cada vez mayor por parte de una red eléctrica envejecida y ahora presionada por la rápida expansión de la industria de la inteligencia artificial. Una consecuencia es que las empresas de alimentos están absorbiendo los mayores costos energéticos asociados con los centros de datos que consumen mucha energía. Bloomberg descubrió que los precios de la electricidad en los principales centros de datos han aumentado más del 267% en sólo cinco años.
Para 2030, el uso de electricidad por parte de la IA podría explicar hasta el 9% de toda la energía generada en Estados Unidos, con importantes efectos indirectos en otras industrias de uso intensivo de energía. El sector de alimentos y bebidas, uno de los mayores consumidores de energía del mundo, está particularmente expuesto.
Al igual que las instalaciones de inteligencia artificial, el almacenamiento en frío y otros nodos críticos del sistema alimentario no pueden tolerar cortes, pero la presión sobre la red debido a los nuevos centros de datos, cada uno de los cuales consume la electricidad equivalente a aproximadamente 750.000 hogares, aumenta el riesgo de cortes y tarifas más altas a medida que los costos fijos se comparten entre los usuarios.
Si bien los grandes centros de datos y las principales empresas alimentarias suelen conseguir contratos energéticos a largo plazo, las pequeñas y medianas empresas alimentarias deben absorber la volatilidad.
“Los alimentos se pagan antes que los datos”, afirma Farkas. “Los centros de datos cortan su suministro. Los supermercados y los almacenes pagan la factura. Por lo tanto, la cadena alimentaria será la primera en sentir el impacto energético”.
Farkas afirma que las microrredes in situ proporcionan la solución más viable.
Michael Farkas, director ejecutivo y presidente ejecutivo de NextNRG
SiguienteNRG
La solución de microrred
“Las microrredes ofrecen una forma práctica de acabar con la excesiva dependencia del sistema alimentario de los combustibles fósiles”, afirma Farkas. “Al combinar la energía renovable local con el almacenamiento in situ, pueden gestionar partes clave de la producción, el procesamiento y la distribución de alimentos, al tiempo que fortalecen la seguridad energética y alimentaria”.
Farkas dice que el modelo de NextNRG se basa en tres elementos interconectados. En el centro hay un sistema de microrred inteligente que integra energía solar en el tejado, almacenamiento de baterías y generadores de respaldo existentes para mantener las operaciones en funcionamiento cuando falla la red.
“No se puede reprogramar un turno de producción”, afirma. “No se puede permitir que un almacén de proteínas congeladas supere los 40 grados. Ahí es donde entran las microrredes. Son soluciones ecológicas, pero lo más importante es que son un seguro alimentario”.
La base de la microrred NextNRG es un sistema operativo impulsado por inteligencia artificial que pronostica la demanda, gestiona el uso de energía solar y de baterías, se coordina con la red y monitorea la carga de la flota de vehículos eléctricos. Un tercer componente se centra en la movilidad y ofrece una transición de los combustibles tradicionales a los vehículos eléctricos.
La compañía ya ofrece servicios de abastecimiento de combustible y soporte para camiones para Amazon y Kroger y está desarrollando un proyecto de carga bidireccional con la Universidad Internacional de Florida que utiliza bobinas integradas para cargar vehículos, un sistema que también podría aplicarse a flotas de reparto de alimentos.
Estos elementos están directamente relacionados con las necesidades energéticas del sector alimentario. Las granjas y los invernaderos dependen de energía constante para el riego y el control del clima. Las plantas procesadoras de alimentos necesitan electricidad ininterrumpida para las líneas de producción sensibles al calor. Los almacenes y puertos de la cadena de frío dependen del funcionamiento continuo de los compresores durante tormentas o fallos de la red. Los depósitos de camiones eléctricos requieren una infraestructura de carga integrada en la gestión energética general del sitio en lugar de agregarse por separado.
A finales de este año, NextNRG firmó acuerdos energéticos a largo plazo dentro del sector sanitario de California. En un sitio, la compañía agregará energía solar en el techo, un gran sistema de baterías y el generador de respaldo existente en una sola configuración, produciendo más de 600.000 kilovatios-hora de energía en el primer año. NextNRG operará el sistema durante 28 años, mientras que la instalación obtendrá precios de energía constantes y protección contra cortes.
“Cambiar la atención sanitaria por la alimentación y la lógica es idéntica. Para las empresas alimentarias que no pueden permitirse recortes en los alimentos, la necesidad es irrefutable”, afirma Farkas. “Los activos de microrredes a largo plazo que poseemos y operamos, ese es el modelo que queremos escalar en toda la cadena alimentaria”.
El mercado de las microredes en el sector alimentario
El mercado de las microrredes está impulsado por las necesidades de energía ininterrumpida, descarbonización e independencia energética, especialmente porque la inteligencia artificial y los centros de datos ejercen presión sobre la red envejecida. Las aplicaciones son aún menos comunes en el sector alimentario, pero su uso está creciendo, especialmente en nichos específicos como instalaciones de almacenamiento en frío, invernaderos, granjas cubiertas y sitios rurales de procesamiento de alimentos. Los ejemplos incluyen sistemas fuera de la red que alimentan grandes instalaciones de almacenamiento en frío en el Valle Central de California y configuraciones híbridas solares en granjas y operaciones de cultivo en interiores.
Vista del supermercado holandés ‘Lidl Zero’ en Woerden, el primer supermercado de energía circular de los Países Bajos. Gracias a los paneles solares en el tejado y las cubiertas de las cocheras, y a las baterías que sirven como almacenamiento de calor y frío, la factura energética debería ser cero. (Foto de Sander Koning / ANP / AFP)
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El Mercado de microrredes Se espera que esté valorado en 95,16 mil millones de dólares para 2030, con una tasa compuesta anual del 17,0% de 2025 a 2030, mientras que el mercado de microrredes en la agricultura Se espera que esté valorado en 15 mil millones para 2035, con una tasa compuesta anual del 14,2% entre 2025 y 2035.
Las principales empresas de alimentos que ya utilizan microrredes incluyen Wendy’s y Chik-fil-A, que han implementado microrredes en múltiples operaciones en el área de California. Los pilotos de Chick-fil-A combinan energía solar en los tejados con almacenamiento en baterías para reducir costos y mantener la estabilidad durante situaciones de estrés en la red, mientras Wendy’s se prepara para operar su restaurante en Wasco, California, en una microrred solar utilizando un modelo de energía como servicio para aumentar la resiliencia y reducir las emisiones.
Los compromisos netos cero también están impulsando la adopción. Empresas como McCain y Nestlé se han comprometido con objetivos climáticos a largo plazo, y Danone ya está utilizando microrredes en Sudáfrica para ayudarlo a avanzar en su objetivo global de alcanzar cero emisiones netas para 2050 y proteger sus operaciones lácteas de frecuentes cortes de energía que interrumpen el suministro municipal.
En toda África en general, el proyecto RePower está ampliando el acceso a microrredes en comunidades agrícolas de Madagascar, Níger y Senegal. Sus herramientas incluyen el Cooltainer de energía solar de Africa GreenTec para almacenamiento en frío fuera de la red y el sistema PumpUP, una bomba de agua solar capaz de mover hasta 9.000 litros por hora. Juntos, respaldan la refrigeración y el riego confiables cuando la energía de la red no está disponible.
Este cambio se está produciendo a medida que se acelera la demanda de electricidad. Los centros de datos de IA están en camino de duplicar su consumo de energía para 2030, las empresas de servicios públicos están dando prioridad a la nueva capacidad para estas instalaciones y los actores de la industria alimentaria (desde plantas de procesamiento y almacenamiento en frío hasta flotas de suministro de energía) están compitiendo por energía en la misma red cada vez más sobrecargada, a menudo con menos apalancamiento.
La cuestión ya no es si aumentará la demanda de electricidad; ya lo tiene. El verdadero problema es cómo se distribuirán entre los sectores la prioridad de la red, la estabilidad de precios y la confiabilidad.
Farkas señala que este panorama cambiante está empujando a los productores, procesadores y distribuidores a buscar soluciones de mejores prácticas que aseguren la energía de la misma manera que aseguran insumos como agua o semillas, localmente, de manera predecible y con mucho mayor control, y marca un punto de inflexión en la forma en que el sistema alimentario gestionará la energía en los próximos años.
“Si tienes granjas, almacenes, plantas de alimentos, puertos o distribución de comestibles, e incluso flotas de vehículos eléctricos que transportan alimentos, necesitas una estrategia energética clara”, afirma. “Las microrredes están surgiendo como una de las vías más prometedoras”.
