En la transición hacia un mundo más sostenible, el hidrógeno verde ha surgido como un recurso esencial para descarbonizar sectores clave como la industria y el transporte. En 2024, la Unión Europea y otros países han redoblado sus esfuerzos con inversiones históricas para construir infraestructura y fomentar la producción de hidrógeno renovable, que será crucial para cumplir los objetivos climáticos. Esta inversión pone de relieve el papel fundamental del hidrógeno verde en la lucha contra el cambio climático y la creación de una economía libre de carbono.
El hidrógeno verde, a diferencia del convencional, se genera a partir tecnologías basadas en energías renovables (por ejemplo, a partir de celdas electrolíticas combinadas con energías renovables, como la eólica o la solar) sin emitir gases contaminantes. Este proceso lo convierte en una opción limpia y segura para reducir las emisiones globales. Sin embargo, su adopción masiva depende del éxito de desafíos en cuanto a transporte y almacenamiento, y aquí es donde las moléculas portadoras de hidrógeno tienen un rol esencial.
Moléculas portadoras de hidrógeno o «moléculas verdes»: la clave del desarrollo del sector del H2 verde.
El hidrógeno en su estado puro es difícil de almacenar y transportar debido a su baja densidad energética y a que necesita condiciones especiales de presión y temperatura. Las moléculas portadoras, como el metanol, el amoníaco y el ácido fórmico, permiten almacenar el hidrógeno de forma segura y estable, facilitando su manejo y transporte. Estas moléculas actúan como “embalajes” del hidrógeno, que puede liberarse en el punto de consumo sin complicaciones logísticas.
El metanol, un portador versátil, se obtiene combinando hidrógeno verde con CO₂ capturado, y puede reconvertirse en hidrógeno de forma práctica en el punto de uso. El amoníaco es otro portador prometedor, con una alta densidad de hidrógeno y una infraestructura de transporte ya existente, lo que lo hace ideal para aplicaciones industriales de gran escala. El ácido fórmico, menos conocido, es fácil de manejar y una opción excelente para aplicaciones más pequeñas, como pilas de combustible en vehículos ligeros.
Aplicaciones de H2 y sus derivados en el transporte e industria
La flexibilidad de estas moléculas portadoras abre un amplio abanico de aplicaciones. En el sector del transporte, pueden usarse en camiones, trenes y autobuses, permitiendo una movilidad sin emisiones de carbono. Este año hemos visto cómo los primeros autobuses de hidrógeno operan en Alemania, y Japón ha lanzado trenes de hidrógeno, mostrando el potencial de este recurso en el transporte público sostenible. Las moléculas portadoras hacen que el almacenamiento y recarga de hidrógeno verde sea más práctico, ayudando a reducir la dependencia de combustibles fósiles en largas distancias.
Fuente: Freepik.es
En la industria, el hidrógeno verde y sus portadores son alternativas viables para reemplazar el carbón en procesos de alta temperatura, como la producción de acero, y como materia prima en la industria química, donde el hidrógeno verde sustituye al hidrógeno gris en la producción de amoníaco y metanol, productos químicos esenciales en la fabricación de fertilizantes y plásticos.
Además, el hidrógeno verde también es clave en el almacenamiento de energía. Con el crecimiento de energías renovables, como la solar y la eólica, se necesitan métodos eficientes para almacenar el exceso de energía y liberarlo cuando es necesario. Los excedentes de energía renovable pueden convertirse en hidrógeno verde y almacenarse en portadores como el metanol o el amoníaco, que después pueden reconvertirse en energía cuando la demanda es alta o la generación renovable baja. Esto ayuda a una red eléctrica más estable y sostenible, y reduce la intermitencia de fuentes renovables.
Los desafíos y oportunidades que nos trae el futuro inmediato del H2 verde y sus «moléculas» derivadas
A pesar de su potencial, el hidrógeno verde todavía enfrenta desafíos importantes. Uno de ellos es el costo de producción, que sigue siendo elevado en comparación con los combustibles fósiles. Sin embargo, el avance tecnológico y el apoyo gubernamental están permitiendo reducir estos costos, con expectativas de que en los próximos años el hidrógeno verde sea más accesible. Además, se necesitan inversiones en infraestructura de distribución y estaciones de recarga para llevar el hidrógeno verde a gran escala, permitiendo su uso en aplicaciones industriales y de transporte en todo el mundo.
El Área de Biotecnología y Química Sostenible de CARTIF también estamos desarrollando tecnologías para hacer que la producción de hidrógeno verde sea más eficiente y económica, reduciendo los costos de la electrólisis y mejorando los materiales para el almacenamiento seguro del hidrógeno en moléculas portadoras. Estos avances acercan estas tecnologías a una escala comercial, haciendo que el hidrógeno verde sea competitivo y accesible en un mercado energético que exige cada vez más sostenibilidad. Mediante proyectos como CATCO2NVERS y H2METAMO, trabajamos en la captura de CO₂ para su conversión en metanol verde, un portador de hidrógeno de alto valor añadido. Estos proyectos no solo investigan cómo el metanol y el amoníaco pueden facilitar el almacenamiento y transporte del hidrógeno, sino que también exploran el potencial de estos portadores para su uso directo en aplicaciones industriales y energéticas.
«En CARTIF, somos pioneros en hidrógeno verde y su almacenamiento químico mediante en forma de moléculas verdes y estamos comprometidos con el avance del hidrógeno verde y sus portadores como solución para una economía baja en carbono»
En resumen, el hidrógeno verde y sus derivados están comenzando a transformar la forma en que pensamos sobre la energía. Este recurso representa una oportunidad única para reducir las emisiones de carbono y proporcionar energía limpia en diversas industrias y aplicaciones. En CARTIF, creemos que el hidrógeno verde es el camino hacia un futuro sostenible y estamos comprometidos con desarrollar tecnologías que permitan su adopción masiva para generar un impacto positivo en el planeta.
Co-autor
David Díez Rodriguez. Investigador del área de Biotecnología y Química Sostenible
La importancia de las herramientas de diseño y optimización de hidrógeno verde
El hidrógeno verde se está posicionando como una alternativa viable en el contexto de la transición hacia fuentes de energía limpias y sostenibles. Este vector energético no sólo permite transformar energía sin emitir contaminantes, sino que también tiene una importante capacidad de almacenamiento a largo plazo, lo que ayuda a abordar uno de los principales problemas de las fuentes de energía renovables como la solar y la eólica: su carácter intermitente y estacional.
Debido a las múltiples aplicaciones del hidrógeno y a la naturaleza variable de las fuentes renovables, el diseño y la optimización de sistemas de producción, almacenamiento y aprovechamiento de hidrógeno verde, son procesos complejos sobre todo cuando se aplica a procesos industriales, donde es necesaria una gestión cuidadosa de toda la cadena para garantizar un funcionamiento continuo y eficaz. Aquí es donde las herramientas de simulación y optimización juegan un papel crucial, facilitando la integración eficiente del hidrógeno en el sistema energético y permitiendo tomar decisiones óptimas basadas en datos detallados y proyecciones precisas.
Necesidad de herramientas especializadas para la transición energética
Para avanzar hacia un sistema energético más sostenible y descarbonizado es esencial aplicar el modelado dinámico y la simulación para optimizar tanto la producción como la utilización del hidrógeno verde en los sectores residencial, industrial y transporte pesado, ya que cada uno presenta diferentes patrones de demanda energética, siendo necesario el desarrollo de herramientas específicas que permitan evaluar múltiples escenarios, optimizar el diseño y determinar estrategias de control y gestión más adecuadas.
Estas herramientas no solo permiten simular el comportamiento de los sistemas en condiciones reales, sino que también ayudan a optimizar parámetros importantes como la potencia nominal de los electrolizadores, el volumen de almacenamiento de hidrógeno y la gestión de los momentos óptimos para consumir o almacenar energía. La aplicaciónn de algoritmos de optimización avanzados tiene como objetivo reducir los costes operativos y de inversión al mismo tiempo que maximizar el uso de energía renovable garantizando que se toman las mejores decisiones técnicas, económicas y ecológicas.
Funcionalidades de la herramienta desarrollada
CARTIF que es Centro de Excelencia Cervera, otorgado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y del CDTI, bajo los expedientes CER-20191019 y CER-20211002 ha desarrollado una herramienta de diseño y optimización de este tipo de sistemas gracias al proyecto CERVERA H24NewAge. Se trata de una plataforma que permite el diseño y optimización de sistemas de producción y uso de hidrógeno verde en entornos residenciales e industriales aplicando modelado dinámico junto con Python a través de una interfaz web fácil de manejar que facilita el acceso a simulaciones complejas sin necesidad de conocimientos técnicos avanzados contribuyendo a la democratización de la tecnología del hidrógeno, permitiendo que usuarios de diferentes niveles de experiencia interactúen con modelos complejos y recojan información útil para la toma de decisiones en el diseño de sus sistemas. Algunos de los puntos clave de la herramienta son:
Simulación de escenarios de producción de hidrógeno: Los usuarios pueden simular una variedad de entornos de producción de hidrógeno, como procesos industriales, cogeneración industrial, microcogeneración residencial y generación de energía eléctrica a gran escala.
Optimización Basada en Algoritmos Avanzados: La herramienta ayuda a dimensionar el tamaño óptimo de los componentes del sistema, minimizando costes y maximizando el aprovechamiento de la energía renovable utilizando algoritmos de optimización avanzados. También incluye la creación de estrategias operativas que consideren la disponibilidad de energía renovable, la demanda de hidrógeno y las limitaciones de almacenamiento para lograr una operación económica y eficiente.
Flexibilidad y Adaptabilidad: Parámetros cruciales como la ubicación geográfica, los perfiles de demanda y las tecnologías de producción renovable se pueden ajustar a través de la plataforma, lo que la hace ideal para una variedad de escenarios y necesidades específicas. Esta capacidad es fundamental para que los usuarios puedan evaluar cómo sus diseños se comportarían en diferentes situaciones y escenarios, adaptando las tecnologías de producción y almacenamiento de hidrógeno a las particularidades de cada entorno.
Visualización de Resultados: La interfaz web de la herramienta facilita la visualización de los resultados de las simulaciones mediante gráficos interactivos y tablas que muestran aspectos clave del sistema, como son: la eficiencia energética, los costes operativos y la capacidad de almacenamiento. Asimismo, los usuarios pueden comparar los resultados de escenarios diferentes, lo que resulta fundamental para identificar oportunidades de mejora y realizar ajustes adicionales.
Conclusiones
En definitiva, contar con herramientas como esta permite evaluar y optimizar estrategias para la producción y uso del hidrógeno verde, facilitando su integración en el sistema energético y contribuyendo a un futuro más sostenible. Gracias al acceso a modelos avanzados y algoritmos de optimización, estas herramientas permiten tomar decisiones fundamentadas, lo que deriva en sistemas más eficientes y resilientes. Un ejemplo claro sería la capacidad óptima de almacenamiento de hidrógeno, cuya correcta estimación puede evitar costes innecesarios y garantizar un suministro constante, incrementando la eficiencia operativa del sistema. Además, la facilidad de uso y la flexibilidad que ofrecen estas plataformas ayudan a reducir las barreras técnicas para adoptar el hidrógeno verde, haciéndolo una opción accesible y viable para un mayor número de usuarios y aplicaciones. Esto es clave para avanzar hacia una transición energética efectiva y para fomentar soluciones que disminuyan la dependencia de combustibles fósiles y favorezcan la mitigación del cambio climático.
Co-autor
Jesús Samaniego. Ingeniero Industrial. Desde 2002 trabaja en CARTIF en el desarrollo de proyectos dentro del campo de la eficiencia energética, la integración de energías renovables y en el estudio de la calidad del suministro eléctrico
Ha llegado de nuevo el día de celebrar la alimentación, los alimentos y todo aquello que rodea a este derecho humano fundamental.
Cada año, el 16 de octubre se convierte en la celebración mundial y la reivindicación de alguno de los aspectos de algo que atañe a todas las personas, todos los días de nuestra vida; la alimentación. Los alimentos no son solo aquello que comemos, sino la representación de las personas, nuestros entornos y del planeta donde habitamos. Por ello, este día se celebra mediante la realización de distintos eventos en todo el mundo en los que se involucra a todos los actores del sistema; gobiernos, empresas, sociedad en general, investigadores…a ti y a mí que necesitamos alimentarnos cada día. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) quiere, en esta ocasión, recordar algo tan esencial como es el derecho a los alimentos.
La declaración mundial de los derechos humanos, adoptada por la Asamblea General de las Naciones Unidas en 1948, reconoce como tales el derecho a la alimentación, la vida, la libertad, el trabajo y la educación.Todas y cada una de las personas del planeta deberíamos poder tener acceso a suficientes alimentos que sean nutritivos, asequibles, seguros y sostenibles.
Se cumplen además, 20 años de las Directrices sobre el derecho a la alimentación en las que se estipuló cómo llevarlo a cabo de una forma adecuada mediante estrategias, programas, políticas y legislación.
#DíaMundialdelaAlimentación uno de los días más celebrados en el calendario de las actividades de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), pretende en esta ocasión, sensibilizar sobre la necesidad de aunar esfuerzos de todos los actores que componen los sistemas alimentarios para lograr el derecho a los alimentos para una vida y un futuro mejor para todos.
A pesar de esto, la realidad es que queda mucho por hacer para lograr una homogeneidad en resultados. Los conflictos entre países y la violencia son factores predominantes que generan situaciones de hambre. Es realmente dramático saber que el hambre persiste a pesar de que se producen alimentos suficientes para alimentar a más personas de la población mundial existente.
La reducción en la productividad agrícola, la aparición de plagas o la movilización de la calidad de los suelos provocadas por las consecuencias derivadas del cambio climático; el desperdicio alimentario, la sobreexplotación de los recursos, la falta de seguridad alimentaria, los desequilibrios en la disponibilidad de alimentos que llevan al hambre extrema y a una parte importante de la población a sufrir sobrepeso son aún grandes factores sin resolver que desestabilizan el derecho a la alimentación.
Parece algo lógico y sencillo la naturaleza de tener alimentos para todos y que se facilite el acceso a una dieta saludable. Sin embargo, las dietas no saludables siguen siendo la causa principal de todas las formas de malnutrición existentes (desnutrición, carencia de micronutrientes y obesidad) que afectan a 2.800 millones de personas en el mundo sin distinción de clases sociales.
Los sistemas alimentarios son la clave para la transformación hacia una forma de alimentación saludable, sostenible y segura a la vez que son las víctimas de las crisis asociadas a los conflictos, al cambio climático, a la contaminación o la pérdida de biodiversidad. Por ello, es necesario un mayor compromiso mundialcon el derecho a una alimentación adecuada para todos a través de la transformación de los sistemas alimentarios hacia formas más sostenibles, resilientes y justas.
«Es crucial destacar la importancia de la alimentación y de la necesidad de realizar los esfuerzos oportunos para lograr que todas y cada una de las personas del planeta dispongan de una diversidad de alimentos nutritivos, asequibles e inocuos y que esto se haga de una manera sostenible.
Es precisamente esta celebración una forma de reconocimiento de este derecho y la reivindicación de la subsecuente necesidad de conseguir un sistema alimentario que satisfaga las necesidades actuales y proteja las futuras.
Es un día para celebrar la suerte de la diversidad, la importancia de todo lo que rodea a los alimentos y una llamada para pasar a la acción y trabajar de forma conjunta desde todas las perspectivas y con todos los actores de la cadena (gobiernos, sociedad civil, investigadores, empresas…) integrando acciones enfocadas a la necesaria transformación de los sistemas alimentarios y lograr que todas las personas tengamos acceso a dietas saludables.
Nuestra misión en CARTIF, como Centro Tecnológico, está enfocada hacia la generación de soluciones para la transformación de los sistemas alimentarios con el fin de aumentar su sostenibilidad, resiliencia, seguridad y hacerlos más justos. Aplicar nuestro conocimiento y nuestras tecnologías a la innovación para favorecer la presencia de alimentos nutricionalmente elevados, crear soluciones para facilitar la seguridad alimentaria y aprovechar todos los recursos naturales en un ámbito de generación de alimentos sostenibles son nuestra apuesta para esta llamada a crear un futuro sostenible en materia de alimentación.
Desde siempre me han apasionado las telecomunicaciones, y la idea implícita de conseguir un «mundo conectado», con o sin cables, donde la información fluya de un extremo al otro del globo terráqueo, independientemente de la ubicación y la forma nativa con la que cada país, ciudad o región tiende a comunicarse. Pero frente a esta idealización de un mundo conectado, de forma histórica y recurrente, existen problemas de entendimiento en esta comunicación. Bien porque el lenguaje es distinto, se usa diferente alfabeto en la escritura, o bien porque culturalmente las reglas en el uso del lenguaje y la forma de comunicarse difiere entre continentes, la realidad es que la comunicación global supone un reto al que a día de hoy seguimos enfrentándonos.
En la era de la digitalización y del Internet de las cosas (Internet of Things (IoT), en sus siglas en inglés), donde en la actualidad se recolectan, almacenan y procesan grandes volúmenes de datos, los problemas en la comunicación y representación única de la información queda de nuevo patentes. Difícilmente encontraremos dispositivos de captura de datos (de distintos fabricantes) que proporcionen la información usando un mismo formato, o que respondan usando la misma pregunta. Tal es el problema que existen disciplinas, entre las que se encuentra la telemática, centradas en definir y especificar protocolos de comunicación estándar de aplicación a diversos dominios. Pero, ¿y si queremos comunicar distintos dominios entre sí? A pesar de la existencia de estándares, el problema persiste. Nos encontramos ante una Torre de Babel digital, donde la heterogeneidad de protocolos, formatos de representación, reglas de comunicación y estándares vuelve a dificultar el entendimiento entre sistemas y soluciones.
Para resolver esta problemática, y cómo no, en el ámbito militar y tecnológico, nació el concepto de Interoperabilidad, entendida como la capacidad de las fuerzas armadas de diferentes naciones para colaborar eficazmente mediante la integración de sistemas y comunicaciones. Este enfoque de interoperabilidad fue luego adoptado por otros sectores, como el de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), con el desarrollo de sistemas que requerían compartir información de manera eficiente y sin conflictos entre dispositivos y plataformas diferentes. En este contexto TIC la interoperabilidad es entendida como la capacidad de diferentes sistemas, dispositivos o aplicaciones para comunicarse, intercambiar y utilizar información de manera efectiva y coherente.
«Interoperabilidad. Entendida como la capacidad de diferentes sistemas, dispositivos o aplicaciones para comunicarse, intercambiar y utilizar información de manera efectiva y coherente.»
Para conseguir esta interoperabilidad entre sistemas heterogéneos, es decir, sistemas que hablan distintos lenguajes y que representan la información de distinta manera, necesitamos cubrir varias dimensiones, cada una enfocada a un aspecto diferente de la comunicación y el intercambio de datos entre sistemas.
La interoperabilidad técnica se refiere a la capacidad de diferentes sistemas y dispositivos para conectarse y comunicarse entre sí a través de estándares y protocolos comunes. Esto incluye la compatibilidad de hardware, software, redes y comunicaciones.
La interoperabilidad semántica es la encargada de asegurar que la información intercambiada sea entendida de la misma manera por todas las partes, gracias a la generación de un vocabulario común (ontología). Se trata de garantizar que los sistemas interpreten los datos con el mismo significado, independientemente de cómo estén estructurados o etiquetados.
La interoperabilidad sintáctica permite asegurar que los sistemas puedan procesar e intercambiar datos de manera estructurada, es decir, que se utilicen los mismos formatos y estructuras de datos, como XML o JSON.
La interoperabilidad organizacional, por su parte, implica la alineación de políticas, procesos y regulaciones entre organizaciones para permitir una colaboración eficaz. Abarca acuerdos de gobernanza, políticas de seguridad y gestión de datos.
Uno de los sectores ampliamente beneficiado por estas soluciones de interoperabilidad es el sector de la construcción, donde la digitalización y el intercambio de información en todas las fases del ciclo de vida, ofrece un trampolín hacia su desarrollo y competitividad. Aquí, la creación de edificios inteligentes, altamente monitorizados y capaces de anticiparse a las necesidades de sus usuarios gracias a la digitalización y procesamiento avanzado de datos, permite disponer de edificios que contribuyen a los objetivos de eficiencia, descarbonización y sostenibilidad. En este contexto, las soluciones de interoperabilidad permiten que los diversos sistemas energéticos (como iluminación, climatización, ventilación, etc.) puedan funcionar de manera conjunta, compartiendo y procesando datos de forma fluida, independientemente de los fabricantes o plataformas. Esto ayuda a optimizar la gestión del edificio, reducir costes y mejorar la eficiencia energética, al permitir que los sistemas trabajen como un ecosistema integrado.
En CARTIF llevamos más de una década trabajando en proyectos de eficiencia energética donde las tecnologías habilitadoras de interoperabilidad, tanto técnica como semántica, suponen una pieza clave para la obtención de soluciones inteligentes, abiertas y altamente replicables. Proyectos como DigiBUILD, DEDALUS y BuildON son ejemplo de cómo estas tecnologías facilitan la creación de edificios inteligentes y sostenibles.
Uno de los principales desafíos que afronta la cuenca mediterránea española es la escasez de recursos hídricos, un factor crítico para la producción agrícola en la región. La agricultura es un sector económico vital, donde predominan los cultivos de regadío, como hortalizas y, actualmente, los olivares. Estos últimos, tradicionalmente de secano, se han convertido en cultivos de regadío debido a la disminución en las precipitaciones observada en las últimas décadas. Tanto las hortalizas como los olivares requieren un suministro constante y adecuado de agua en sus fases de producción más exigentes, lo que intensifica la presión sobre los limitados recursos hídricos disponibles en la zona.
Estos cultivos de regadío son esenciales no solo para la producción de alimentos, sino también para la economía local y nacional. Por ejemplo, la producción de aceite de oliva en Andalucía es un pilar fundamental de la dieta mediterránea y representa una parte significativa de las exportaciones agroalimentarias de España. En 2023, España exportó 684.500 toneladas de aceite de oliva, lo que demuestra la importancia de este sector en el comercio internacional. El olivo, aunque es un árbol resistente a la sequía, tiene exigencias hídricas específicas que son cruciales para su desarrollo y producción. En general, los olivos requieren entre 0,4 y 0,8 litros de agua anuales, dependiendo de factores como el tipo de suelo, la edad del árbol y las condiciones climáticas. Durante períodos críticos, como la floración y el envero, las necesidades hídricas aumentan considerablemente, lo que hace que un riego adecuado sea vital para asegurar una cosecha de calidad.
Balance hídrico de Andalucia, España (2021-2050) (mm/día)
Además, la calidad del agua utilizada para el riego es fundamental. El agua con alta salinidad o contaminantes puede afectar negativamente el crecimiento del olivo y la calidad del aceite producido. Un riego inadecuado puede llevar a problemas como la reducción del rendimiento y la concentración de compuestos fenólicos, que son esenciales para las propiedades organolépticas del aceite de oliva. Por lo tanto, el uso de agua de calidad no solo es vital para la salud del olivo, sino que también influye directamente en la calidad del producto final, impactando en la rentabilidad del cultivo.
Sin embargo, la dependencia de estos cultivos con el agua de riego plantea diversos retos sobre la sostenibilidad a largo plazo, especialmente en un contexto de cambio climático que está exacerbando la escasez de agua. La gestión eficiente de los recursos hídricos se vuelve, por tanto, una prioridad para garantizar la viabilidad de la producción de aceite de oliva y otros cultivos en la región.
El proyecto PRIMA NATMed, coordinado por CARTIF, aborda la escasez hídrica en la región mediterránea mediante la implementación de Soluciones basadas en la Naturaleza (SbN) en infraestructuras hídricas existentes. Su enfoque innovador, basado en el desarrollo e implementación de «SbN de Ciclo íntegro del Agua» (Full-Water Cycle-NbS por sus siglas en inglés), busca optimizar la gestión del agua y mejorar los servicios ecosistémicos relacionados, además de proporcionar beneficios ambientales, sociales y económicos a las comunidades mediterráneas.
Una de las iniciativas clave de NATMed es la implementación y mejora de sistemas de tratamiento y almacenamiento de aguas residuales regeneradas para su reutilización en la agricultura. Esta estrategia, proporciona una fuente de agua alternativa, que no solo ayuda a conservar fuentes de agua natural reduciendo la sobreexplotación de los ecosistemas y recursos hídricos, sino que también proporciona a los agricultores una fuente confiable de riego, especialmente en regiones donde el agua es escasa. Además, el uso de agua regenerada aporta nutrientes a los cultivos como el fósforo o el nitrógeno, lo que reduce la necesidad de fertilizantes químicos y, por ende, disminuye los costos de producción, contribuyendo así a la sostenibilidad económica y ambiental de la agricultura en la región mediterránea.
Un ejemplo de esta estrategia es el caso de estudio español del proyecto localizado en el Centro de Nuevas Tecnologías del Agua (CENTA) en Carrión de los Céspedes, Sevilla, donde se están optimizando la combinación de varios humedales artificiales con el objetivo de proporcionar agua regenerada para el riego de cultivos como el olivar. Estos humedales pueden ser de diferentes tipos, incluyendo:
Configuración hibrida: Flujo Subsuperficial Vertical + Superficie de Agua Libre
Humedal de helófitas flotantes
Humedal de tratamiento aireado
Humedal de flujo vertical francés
Centro de Nuevas Tecnologías del Agua (CENTA) en Carrión de los Céspedes, Sevilla
Los humedales artificiales son ecosistemas creados por el ser humano que emulan los procesos naturales de depuración de agua encontrados en humedales naturales. Estas SbN aprovechan una intrincada red de interacciones entre el sustrato, las plantas y los microorganismos para purificar eficazmente las aguas residuales. A medida que el agua fluye a través del humedal, los contaminantes son eliminados mediante una serie de procesos complementarios: los sólidos en suspensión quedan atrapados en el laberinto formado por el sustrato y las raíces de las plantas; la materia orgánica es descompuesta por una comunidad diversa de microorganismos que prosperan en condiciones tanto aeróbicas como anaeróbicas; el nitrógeno es absorbido por las plantas o transformado por bacterias especializadas; el fósforo es capturado por el sustrato; y los patógenos son neutralizados por una combinación de factores, incluyendo sustancias tóxicas producidas por las raíces de las plantas y la acción de microorganismos depredadores. Esta sinergia de procesos físicos, químicos y biológicos convierte a los humedales artificiales en una solución eficaz y sostenible para el tratamiento de aguas residuales.
Por último, la optimización de humedales artificiales desarrollada en el proyecto NATMed busca abordar el reto de la escasez de agua en la agricultura de regadío mediante la provisión de fuentes alternativas de riego, que también reducen la necesidad de fertilizantes químicos, contribuyendo así a la sostenibilidad ambiental y económica de la región. Como parte de este enfoque, se medirán los parámetros de calidad del agua de riego para garantizar el cumplimiento de la normativa vigente, además de analizar los nutrientes que se aportan al suelo, como el fósforo y el nitrógeno, y su impacto en la producción de los cultivos. Un aspecto clave del proyecto es su potencial de replicabilidad en otras localidades para enfrentar el desafío de la escasez de agua en la región mediterránea, lo que se está facilitando a través de actividades de participación y formación con actores relevantes de la zona. Estas iniciativas son fundamentales para asegurar la viabilidad a largo plazo de la agricultura en la región frente al cambio climático y la creciente demanda de agua.
La flor de loto tiene la capacidad de sobrevivir en entornos difíciles, como las zonas pantanosas, de ahí que sea frecuentemente asociada con los complejos procesos vitales que debe enfrentar el ser humano.
A la mayoría de los centros tecnológicos nos han dicho alguna vez frases del tipo «cuéntame tú y te digo si se adapta a lo que necesito» , «búscame una subvención y montamos un proyecto que se adapte» o «cuando lo tengas desarrollado y funcione, hablamos». Este tipo de frases no son más que una demostración de, en general, la baja cultura innovadora que tenemos en nuestro entorno, y de las inexistentes políticas estratégicas empresariales basadas en innovación.
Los centros tecnológicos somos agentes expertos en innovaciones incrementales, que nos debemos a las exigencias del mercado y que tenemos el objetivo de generar beneficio social y económico en los sistemas de innovación a los que pertenecemos. Somos, por tanto, agentes fundamentales para conseguir la prosperidad de las regiones dado que nuestra misión es utilizar la ciencia, transformarla en soluciones tecnológicas y transferirla al mercado para que se exploten y generen valor.
«Los centros tecnológicos somos agentes fundamentales para conseguir la prosperidad de las regiones»
Necesitamos que cada agente del sistema de innovación cumpla con su rol porque si cada agente opera libremente, en un mercado de competencia perfecta, donde la única variable que se percibe a considerar es el precio, se dan inconsistencias e ineficiencias que en muchos casos no se perciben en el corto plazo, pero en todos los casos se sufren en el largo. Así, los ecosistemas de innovación pueden llegar a ser verdaderos cultivos de «des-tecnología», de ·des-valorización» y en último término de «des-innovación» si cada agente no tenemos claro cuál es nuestra función y ámbito de actuación, si no operamos buscando monopolios de roles y si no se persigue un objetivo común como ecosistema por todos los agentes que participamos.
Sin entrar en quien fue antes, si el huevo o la gallina, hay numerosos ejemplos que demuestran la relación entre la competitividad y prosperidad de las regiones y la existencia de centros tecnológicos fuertemente enraizados, con un rol claramente definido y apoyados por el ecosistema:
Se trata de ecosistemas en los que se incentiva económica y fiscalmente la innovación, y en donde existe una verdadera cultura hacia el cambio buscando la prosperidad.
Ecosistemas que cuentan con una clara apuesta por parte de las administraciones públicas hacia la innovación, pilotando proyectos estratégicos basados en tecnología, invirtiendo en financiación basal para los centros tecnológicos y con monopolios de roles de cada agente que consigue la eficiencia del ecosistema.
Se trata de ecosistemas con tratamientos fiscales que incentivan la generación de océanos azules en el largo plazo y la compra de innovación tecnológica de sus propios agentes en el corto y medio plazo.
Son ecosistemas culturalmente avanzados que buscan la independencia tecnológica y por tanto la autonomía en la toma de decisiones.
Ecosistemas con redes de valorización de tecnología y conocimiento maduras y preparadas para la explotación de esos activos.
Ecosistemas que crean talento propio y atraen talento ajeno.
Conociendo, por tanto, las variables de entorno que afectan al establecimiento de un ecosistema de innovación adecuado: sostenible y próspero, es deber de todos los agentes que formamos los ecosistemas de innovación, luchar por conseguir entornos de innovación fértiles, bien dotados de recursos y cultura innovadora, que sirvan de agua y abono, y no pantanosos en los que cada agente nos tengamos que convertir en flores de loto buscando la supervivencia en un entorno en el que se compite en precios y nos aleja de buscar la prosperidad de nuestras propias regiones que es alcanzable únicamente aportando valor según nuestro rol.
