IA para estimar densidad de potencia eólica en México: nuevo modelo mapea el recurso a nivel nacional

Un estudio reciente propone una Red Neuronal Densa (DNN) capaz de estimar la densidad de potencia eólica (WPD) en México usando sólo datos de reanálisis ERA5 y ERA5-Land. El modelo replica con alta precisión el benchmark climático, reduce más de 60% el tiempo de cómputo y 40% el consumo de energía, y se perfila como herramienta clave para planear parques eólicos y redes inteligentes en un país con fuertes asimetrías de información.

La carrera por desplegar renovables ya no se juega sólo en torres y aerogeneradores. También se juega en datos, modelos y capacidad de simular el viento con precisión sin quemar recursos computacionales.

Un estudio reciente presenta un marco eficiente y reproducible para estimar la densidad de potencia eólica (WPD) en México con inteligencia artificial, usando una Red Neuronal Densa (DNN) entrenada exclusivamente con datos de reanálisis ERA5 y ERA5-Land.

El objetivo es claro: contar con un modelo sustituto que reproduzca el comportamiento estadístico de ERA5, pero que permita:

  • mapear WPD a escala nacional,
  • generar proyecciones de corto plazo,
  • y hacerlo con costo computacional mínimo.

Cómo se construyó el modelo: datos, escala y realismo

Las variables meteorológicas utilizadas incluyen:

  • componentes de viento a 10 m y 100 m,
  • temperatura de superficie,
  • presión,
  • y elevación del terreno.

Todo se armonizó en una cuadrícula de 0.25° para el periodo 1971–2024, lo que da más de cinco décadas de información continua sobre el recurso eólico en México.

Para evitar el típico sesgo de “modelo entrenado y probado en el mismo periodo”, el estudio aplicó una división cronológica del conjunto de datos:

  • 70% para entrenamiento,
  • 20% para validación,
  • 10% para prueba.

Con esto, la capacidad de pronóstico se evalúa en un contexto más cercano a la realidad operativa: el modelo se entrena en el pasado y se prueba en periodos que no “ha visto”.

Desempeño de la DNN: precisión alta con costo bajo

La arquitectura optimizada de la red neuronal se resolvió en una estructura 512–256–128 neuronas por capa oculta.

Los resultados:

  • R² ≈ 0.91,
  • RMSE ≈ 6.2 W/m²,

lo que implica una capacidad predictiva alta para un problema que depende de procesos atmosféricos complejos y multiescala.

El modelo logra:

  • reproducir patrones espaciales de WPD a nivel nacional,
  • capturar la variabilidad estacional,
  • y representar con fidelidad las regiones de alto recurso, como Oaxaca y Baja California, que hoy concentran interés tanto de desarrolladores como de fondos de infraestructura.

Frente a arquitecturas neuronales más profundas, el modelo propuesto:

  • reduce el tiempo de entrenamiento en más de 60%,
  • disminuye el consumo de energía alrededor de 40%.

Esto lo alinea con principios de computación sostenible e incluso con la narrativa de Industria 5.0, que busca eficiencia no sólo en producto, sino en la forma en que se desarrolla la tecnología.

Por qué importa para energía, infraestructura y capital

Más allá del logro técnico, el aporte es directo para el negocio:

  • Permite generar mapas de WPD a escala nacional sin depender de campañas costosas de medición en campo en fases tempranas.
  • Ofrece un insumo robusto para screening de sitios antes de invertir en estudios detallados.
  • Ayuda a operadores y reguladores a evaluar escenarios de integración de eólica en redes eléctricas y sistemas de transmisión.

En un país donde:

  • la información meteorológica de alta calidad no siempre es accesible,
  • las decisiones se toman con datos fragmentados,
  • y la planeación de infraestructura renovable exige horizontes de décadas,

contar con un modelo ligero, reproducible y transparente cambia la conversación.

Para fondos de infraestructura y utilities, esto significa:

  • menos incertidumbre en la fase de originación de proyectos,
  • mejor capacidad para comparar portafolios de sitios en distintas regiones,
  • y una base estandarizada para discutir riesgos con bancos y reguladores.

Aplicaciones: de parques eólicos a redes inteligentes

Los campos de densidad de potencia eólica generados por el modelo se entregan en formatos interoperables NetCDF, estándar en el mundo climático y energético.

Se pueden integrar directamente en:

  • herramientas de planeación de parques eólicos,
  • modelos de gestión de redes inteligentes,
  • plataformas de estrategia renovable a largo plazo,
  • análisis para integración de almacenamiento y diseño de mix energético.

En contextos con escasez de datos, el valor es aún mayor. Estados y municipios con pocos recursos para medición y modelación pueden apoyarse en este tipo de marcos para:

  • priorizar corredores eólicos,
  • coordinar inversiones en transmisión y subestaciones,
  • evaluar impactos en redes locales y regionales.

Lectura estratégica: IA como infraestructura blanda del sistema energético

Este tipo de modelos marca un punto de inflexión: la IA deja de ser un accesorio analítico y se convierte en infraestructura blanda para el sistema energético.

Para el ecosistema inmobiliario asociado a energías renovables —parques eólicos, subestaciones, nodos logísticos, housing para personal especializado— esto implica:

  • decisiones de ubicación mejor informadas,
  • portafolios de proyectos con riesgo climático mejor cuantificado,
  • y una conversación más técnica entre desarrolladores, offtakers y financiamiento.

La combinación de:

  • reanálisis climático de largo plazo,
  • modelos neuronales eficientes,
  • y formatos abiertos e interoperables

es una señal clara de hacia dónde va la planeación energética: menos intuición, más datos y algoritmos que puedan replicarse y auditarse.

Para México, que tiene ventanas eólicas extraordinarias en regiones como el Istmo y el noroeste, la pregunta ya no es sólo cuánto viento hay, sino qué tan bien lo podemos modelar para convertirlo en activos bancables.