Un equipo del centro de investigación alemán Forschungszentrum Jülich identificó la causa de una caída breve de frecuencia que se repite cada minuto en redes eléctricas de cinco continentes: las baterías de respaldo, en especial las de los centros de datos, ejecutan su autodiagnóstico siempre en el mismo instante. El hallazgo se publicó en la revista Nature Energy.

La frecuencia es el ritmo con el que oscila la corriente alterna —50 hercios en Europa— y los operadores deben mantenerla dentro de un margen acotado. El patrón se detectó en Europa, Norteamérica y Australia, y también en sistemas más chicos como los de Malasia, Corea del Sur, Sudáfrica, Irlanda e Islandia.

La pista apareció en un campus

Durante años el fenómeno quedó sin explicación. Descartada la incidencia de las centrales hidroeléctricas, el físico Dirk Witthaut, a cargo de la investigación, razonó que solo un reloj podía generar una cadencia tan regular. Pero un único equipo no alcanzaba: hacía falta una multitud de aparatos consumiendo energía a la vez.

Para localizarlos, el equipo colocó medidores en unos 80 puntos del campus de Jülich. Cuatro edificios registraron el pico cada minuto y todos contaban con sistemas de alimentación ininterrumpida, es decir, baterías que sostienen los equipos cuando se corta la luz. Los inmuebles sin ese respaldo no mostraron la anomalía.

Los investigadores midieron la corriente en los bornes de una de esas baterías y observaron picos breves cada minuto. El fabricante confirmó de manera independiente que se trataba de autodiagnósticos periódicos del sistema que administra la batería. La señal se propaga por los transformadores hasta la red pública de 110 kilovoltios.

No hay ninguna norma que establezca cada cuánto debe revisarse una batería. Witthaut sospecha que los fabricantes juzgaron razonable un intervalo de 60 segundos y fijaron el inicio de cada minuto como momento de la prueba. Como los dispositivos conectados comparten la hora con alta precisión, todos actúan en simultáneo.

Irlanda, el caso que pone números

El impacto se ve con claridad en Irlanda. Los centros de datos llegaron a representar cerca del 18% de la demanda eléctrica del país en 2022. Entre 2016 y 2021, la amplitud de la caída por minuto pasó de unos 3 milihercios a 12, y mediciones más recientes superan en algunos momentos los 20 milihercios.

La cifra es menor frente a lo que la red tolera. La infraestructura irlandesa está diseñada para soportar oscilaciones de 200 milihercios hacia arriba o hacia abajo, aunque su operador prefiere limitarlas a 100. Los autores advierten que, si la caída coincide con otras perturbaciones, el sistema puede acercarse a los bordes de su rango objetivo.

El efecto concreto que describe el estudio es el desgaste de las centrales hidroeléctricas: cada pico de demanda frena por un instante las turbinas, que después recuperan velocidad. Los investigadores no vinculan el fenómeno con apagones. Sí sostienen que la multiplicación de baterías, centros de datos y dispositivos conectados puede amplificarlo.

Una corrección que entra en una actualización

La propuesta es simple. "Habría que repartir las comprobaciones de forma aleatoria, en lugar de iniciarlas siempre al mismo tiempo", planteó Witthaut en el comunicado del centro alemán. Alcanza con que cada fabricante desplace la prueba un lapso distinto, sea al azar o con una variación diaria.

Witthaut no descarta que el problema exceda a las baterías. "Otros aparatos digitales, como aires acondicionados, bombas de calor, lavadoras y lavavajillas, podrían mostrar patrones similares", señaló. El equipo detectó oscilaciones periódicas en un horno inteligente y en grupos de computadoras.

El obstáculo para cualquier corrección es la dispersión de versiones: un estudio reciente halló que menos del 3% de los dispositivos conectados a internet ejecuta la versión más actualizada de su programa interno. Por ahora, ninguna norma obliga a los fabricantes a aleatorizar esas pruebas.