Movilidad

La red eléctrica del futuro: posibles problemas y cómo evitarlos

En el último siglo, la estructura de redes eléctricas ha sido pensada para grandes centrales y puntos de generación, y líneas de distribución a los puntos de consumo. ¿Cambiará esto en un futuro cercano?

Red eléctrica del futuro

¿Cuál es la tendencia hacia los próximos años?

Todo apunta a que multitud de fuentes de energía suplirán a los grandes puntos de producción eléctrica en el futuro. También se prevé que los consumidores finales se conviertan, a su vez, en productores. Esto implica que muchos millones de individuos se conectarán, como usuarios, a tiempo real a la gigantesca red para aportar y recibir información.

Lo primero en lo que se debe pensar, entonces, es en los complejos retos logísticos, de almacenamiento, de gestión y de ciberseguridad. Así, se visualiza un complejo sistema que reduzca costes de mantenimiento y producción, un sistema óptimo que se podría denominar como «red inteligente».

Requisitos para llevar a cabo tal proyecto

Dada la gran oportunidad de aprovechar una ingente carga de producción, se deberá llevar a cabo una «digitalización» integral. Esto es, a todos los niveles de la red de producción eléctrica. Las energías renovables serán una de las tecnologías más beneficiadas. Para ilustrarlo, en España ya se implementa en la red el 80% de la energía producida por fuentes renovables. Pues bien, el objetivo es que esta futura red pueda recibir el 100% de dicha producción.

El «blockchain» es otra tecnología de la que se espera que aumente en popularidad e implementación. Y es que las cualidades de dicha estructura de datos aseguran la integridad de estos cuando se transmiten al sistema. Por no hablar de la legitimidad de aquellos equipos conectados a esta red, entre otros avances. La importancia de esta seguridad en la información radica en que el flujo de datos es bidireccional, de intercambio constante entre el consumidor y la red. El gran riesgo añadido es que los crackers puedan utilizar las comunicaciones como puerta de entrada. De lograrlo, dañarían tanto al consumidor como al conjunto de la red eléctrica.

Posibles inconvenientes con las nuevas tecnologías

Algunos puntos deben ser asegurados y defendidos correctamente, para así garantizar el continuo suministro de electricidad.

Seguridad de dispositivos

Hay que focalizar la defensa primero en cada pieza o equipo que conforma la red, para así poder asegurar toda la estructura eléctrica. Ejemplos de dispositivos son pasarelas de comunicación, o una Unidad Terminal Remota -RTU en inglés-. Y es que una correcta monitorización en la red de los archivos críticos sobre todo, puede ayudar en la detección de ciberataques y otros comportamientos inusuales.

Seguridad en protocolos de comunicación

Aquí se trata de proteger las comunicaciones. Por ello, toda medida disponible para ello en los protocolos es bienvenida. Se busca que ningún actor malicioso vulnere la confidencialidad, la integridad o la disponibilidad de la estructura de comunicación. Como ejemplo eficaz, una «smart grid» o red inteligente incluye eficaces medidad de seguridad para estos protocolos de comunicación. Para saber más, se puede investigar en la guía que ofrece INCIBE en su página web.

Seguridad para la topología de la red

Igualmente importante es un flujo de información seguro dentro de la gigantesca red eléctrica. Esto puede evitar un colapso o una interrupción general en las comunicaciones, ante un ciberataque que vaya directo a por alguna pieza o equipo determinados.

Seguridad para una compleja red eléctrica

IA y «Machine Learning» como defensas

Ya aparecen mecanismos de protección para las redes del futuro. Estos deben cumplir los tres pilares básicos en seguridad: integridad, disponibilidad y confidencialidad. La compleja red del futuro debe poder servirse del «machine learning» para prevenir y detectar a tiempo real todo ataque o amenaza contra ella misma. Cuando esta tecnología se encargase de analizar dicho ciberataque, un modelo formado por redes neuronales de probabilidad aprendería de cada incidencia. Esto mejoraría la detección y la actuación del sistema ante posibles amenazas posteriores.

Un sistema más robusto

Un objetivo para cualquier red futura es ser altamente operativa. Distintas estructuras en red se preparan para mantener el riego de datos y de electricidad, incluso si falla algún elemento o sistema. Topologías emergentes en la red habilitarían la sustitución de un nodo cuando se produjese un error o fallo de un equipo. Para ello es crucial que estos sean autónomos entre sí, que ningún nodo necesite a los demás para poder cumplir con su cometido.

Blockchain. Seguimiento de información y cifrado de datos.

Gracias a esta estructura de datos se puede lograr una combinación prometedora. Y es que los usuarios podrían unir la criptografía secuencial con el «hashing» -función de mapeo de datos de tamaño arbitrario, a valores de tamaño fijo-. Gracias a ello se podría confiar en las transacciones de datos que se almacenan en el proceso eléctrico. La información se vuelve entonces inmutable, en comparación con metodología tradicional, y muy pocos crackers llegarían a manipularla.

Trazabilidad en la información que se intercambia es otra posibilidad que brinda el «blockchain». Una firma digital permitiría rastrear datos de cada usuario que los proporcione. También se conocería y controlaría el origen de la energía producida e intercambiada. Se conocería así cuánta de la producida por fuentes renovables se suministra, así como la energía que aportan a la red los usuarios.

¿Y qué sucede con la recarga de coches eléctricos?

Se conoce el enorme riesgo de que los cibercriminales accedan o tomen el control de puntos o estaciones de carga eléctricas. Los daños irían mucho más allá de ese propio lugar «crackeado». Expertos ya han identificado errores de ciberseguridad que permiten copiar los datos de la tarjeta de crédito de los usuarios, por ejemplo, para así duplicarla y cargar a su cuenta los recargos del «ciberdelincuente».

Otra posibilidad es que el actor malicioso produzca un incendio. Además, esto podría ser llevado a cabo tanto en cargadores públicos como en otros privados. Por ejemplo, se encontró una laguna en la seguridad de los cargadores para el hogar «ChargePoint Home». Quien lo adquiera puede llevar a cabo la carga a través de Bluetooth o de la Wi-fi, de manera remota. Los crackers podrían incluso alterar ese proceso de carga, tras robar las señales entre ambos dispositivos.

Podría atacarse al cargador de alguien importante, por ejemplo para alterar su viaje en coche, pudiendo llegar a un bloqueo general de este servicio. Yendo más allá, el atacante quizás desactive la electricidad del hogar en cuestión, dejándolo a oscuras a voluntad. Por tanto, se antojan necesarios muchos avances en ciberseguridad, que respalden a las mejoras en esa futura red eléctrica, compleja y que interconecta a usuarios y equipos de todo el planeta.

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