El incremento sostenido en la adopción de vehículos eléctricos plantea uno de los desafíos más críticos para la infraestructura energética actual: la gestión de la red eléctrica para evitar su saturación. Ante la creciente demanda de puntos de recarga, la presión sobre el sistema eléctrico se intensifica, obligando a buscar soluciones que no dependan únicamente de la expansión física de la infraestructura. En este contexto, el grupo de investigación en Ingeniería Electrónica y de Computadores de la Universidad de Córdoba (UCO), en el marco del proyecto SEAWALL y en colaboración con la Universidad de Castilla-La Mancha, ha desarrollado un modelo matemático innovador diseñado para optimizar la gestión de la energía.
Este sistema propone un enfoque disruptivo al incorporar mecánicas propias de los videojuegos, conocidas como gamificación, con el objetivo de gestionar de manera inteligente el tiempo que un vehículo permanece conectado a la red en aparcamientos públicos de larga estancia. La propuesta surge como respuesta a una realidad técnica compleja; según explica la investigadora Aurora Gil Castro, la infraestructura de la red eléctrica actual no está dimensionada para asumir el volumen de puntos de recarga que se prevé necesario, ni posee la capacidad para gestionarlos de forma simultánea sin riesgo de colapso. Por ello, la estrategia del equipo de investigación no se centra simplemente en aumentar la cantidad de cargadores, sino en optimizar la eficiencia de las estaciones ya existentes mediante la cooperación entre vehículos y la flexibilidad del usuario.
El modelo matemático opera sobre un escenario cotidiano y recurrente: usuarios que dejan sus vehículos enchufados en aparcamientos de larga duración, como ocurre frecuentemente en aeropuertos o estaciones de tren. El objetivo es que el propietario recoja su vehículo completamente cargado y habiendo obtenido el menor coste posible. Para lograrlo, el sistema analiza y determina cuál es el momento óptimo para iniciar la recarga, seleccionando aquellas franjas horarias en las que el precio de la electricidad es más bajo o cuando la red presenta una menor saturación de demanda.
Una de las capacidades más avanzadas de este modelo es el análisis de las condiciones bajo las cuales un vehículo podría ayudar a otros mediante la transferencia de energía. Para evitar que la batería sufra daños, el sistema impone límites extremadamente estrictos. Al respecto, Joaquín Garrido Zafra, investigador de la UCO, aclara que esta transferencia solo se autoriza en el escenario óptimo y cuando el modelo lo determine específicamente, ya que deben confluir múltiples condiciones para que el proceso se lleve a cabo. Específicamente, el modelo incluye restricciones que limitan la transferencia de energía a una sola operación y únicamente cuando el nivel de carga del vehículo emisor se encuentra entre el 20 % y el 90 %.
Para incentivar que los conductores cedan el control de la recarga durante periodos prolongados, el proyecto integra un sistema de recompensas basado en la gamificación. Los usuarios pueden obtener puntos, escalar niveles —categorizados como bronce, plata y oro— o recibir descuentos directos en la tarifa de recarga. Esta estrategia busca no solo mejorar la experiencia del conductor, sino también fomentar una conciencia colectiva sobre el uso eficiente y responsable de la energía, convirtiendo una necesidad técnica en un comportamiento flexible y beneficioso para el sistema eléctrico en su conjunto.
Desde el punto de vista técnico, la metodología se apoya en un modelo de optimización basado en programación lineal entera mixta. Este cálculo contempla diversas variables críticas, tales como el modelo del vehículo, el tipo de batería, los costes eléctricos vigentes y el tiempo previsto de conexión. Aunque el desarrollo del modelo utilizó datos basados en los hábitos de uso de Estados Unidos, los investigadores subrayan que los resultados son plenamente aplicables en cualquier ciudad que enfrente desafíos similares de movilidad sostenible.
Este enfoque marca una diferencia fundamental con los métodos de repostaje tradicionales. A diferencia de las gasolineras, donde el proceso es instantáneo, o de las estaciones de carga comerciales rápidas que operan sin interrupciones, este sistema aprovecha el tiempo adicional de conexión en aparcamientos para maximizar los beneficios energéticos. De este modo, se evita que se produzcan picos de demanda energética simultánea que podrían comprometer la estabilidad de la red eléctrica local.
El estudio, que ha sido publicado en la revista Scientific Reports, cuenta con la firma de los investigadores Francisco de Larriva Serrano, Joaquín Garrido Zafra, Juan José González Ramos, Antonio Moreno-Muñoz y Aurora Gil de Castro. Este trabajo se integra en el proyecto SEAWALL, una iniciativa más amplia que también abarca la investigación sobre la recarga inalámbrica para vehículos eléctricos, consolidando nuevas rutas hacia una movilidad más sostenible y tecnológicamente eficiente.
