Del neón al laboratorio: cómo el plasma frío reduce microorganismos y desperdicio alimentario
Bueno… más o menos, aunque tienen algo importante en común: ambos fenómenos están relacionados con el plasma.
Y, ¿qué es el plasma exactamente? Se trata del cuarto estado de la materia, aparte de los que ya conocemos: sólido, líquido y gas. Es parecido al estado gaseoso, pero va un poco más allá, porque las partículas en el plasma se encuentran ionizadas, es decir, cargadas eléctricamente. El paso de gas a plasma lo conseguimos al aplicar energía a dicho gas. Si la energía aplicada es en forma de calor tendremos plasma térmico, y si es mediante otra fuente de energía, como eléctrica, entonces el plasma será frío o no térmico, alcanzando mucha menor temperatura que el primero.
Aunque pueda sonar algo lejano, seguro que en algún museo de ciencias habéis jugado con una esfera de plasma como la de la imagen.
Y… ¿cómo se aplica esto en el laboratorio? ¡Excelente pregunta! Como habíamos dicho, el plasma se compone de partículas con carga eléctrica: las especies reactivas, que serán diferentes dependiendo del gas que haya sido ionizado hasta plasma. En el caso del aire, las especies reactivas serán de nitrógeno y oxígeno, conocidas como RONS. Al tener carga eléctrica, son capaces de reaccionar con su alrededor, cambiando sus propiedades. Por ejemplo, si lo aplicamos a una superficie podemos llegar a modificarla para que sea más afín o repelente al agua.
Esfera de plasma. Fuente: National Geographic
Pero una de las aplicaciones más interesantes del plasma reside en su capacidad para descontaminar. Las especies reactivas pueden “atacar” microorganismos y enzimas, reduciendo así la carga microbiológica en multitud de escenarios, desde superficies y utensilios hasta ambientes, evitando, entre otras cosas, contaminaciones cruzadas.
Efectos del plasma frío en los microorganismos. Fuente: Food Eng Rev
Aparte de su sencilla aplicación ofrece otras ventajas como no dejar residuos tóxicos, ya que las especies reactivas, tras un breve periodo de tiempo, se vuelven a combinar volviendo al gas de origen.
Esto nos abre una gran ventana de posibilidades a la hora de inactivar microorganismos alterantes y, en algunos casos patógenos, causantes del deterioro de los alimentos al originar malos olores y sabores o cambios de color. Así, contribuimos a mejorar la seguridad alimentaria, prolongar la vida útil de los productos y, con ello, a reducir el desperdicio alimentario.
Aunque el plasma pueda parecer algo propio de la ciencia ficción, es una herramienta prometedora para mejorar la seguridad alimentaria y reducir el desperdicio de alimentos. En el área de Alimentación de CARTIF trabajamos precisamente en impulsar este tipo de tecnologías innovadoras que contribuyen a una industria agroalimentaria más segura, eficiente y sostenible.
Cómo intervenir en hogares vulnerables a través de soluciones pasivas
La transición energética avanza a gran velocidad, pero no siempre de forma equitativa. En Europa, millones de hogares siguen teniendo dificultades para acceder a servicios energéticos básicos.
En este contexto, se plantean varias cuestiones clave:
· ¿Cómo diseñar estrategias de rehabilitación energética que contribuyan de forma efectiva a reducir la vulnerabilidad, teniendo en cuenta que muchos hogares no pueden permitirse el uso de sistemas de climatización convencionales?
· ¿Cómo garantizar que las intervenciones de rehabilitación energética alcancen a los colectivos más vulnerables?
Para abordar estos retos, CARTIF participó como ponente en la Energy Poverty Advisory Hub (EPAH) Annual Conference 2026, dentro de la sesión «How Integrated Energy Renovations Can Reach Vulnerable Households: Practical Approaches to Financing, Engagement, and Demand Reduction», presentando parte del trabajo desarrollado en el proyecto SUPERSHINE.
Más allá de la tecnología: el papel de la innovación social en la rehabilitación energética
La rehabilitación energética cuenta hoy con soluciones técnicas ampliamente contrastadas. Sin embargo, su implementación en barrios vulnerables no depende únicamente de su eficacia técnica. Factores como la capacidad económica de los hogares, la aceptación social de las obras, la presión política o la complejidad de los procesos administrativos pueden convertirse en barreras determinantes para la viabilidad de cualquier intervención.
Workshop EPAH 2026: simulando decisiones reales en contextos vulnerables
Durante la conferencia, CARTIF lideró un workshop interactivo basado en role-playing, diseñado para reproducir la complejidad real que implica tomar decisiones en proyectos de rehabilitación energética dirigidos a hogares vulnerables.
El ejercicio partía de un escenario urbano común, en el que los participantes debían intervenir sobre un distrito con altos niveles de pobreza energética y baja eficiencia del parque edificatorio.
Medidas pasivas: mucho más que ahorro energético
Dentro del ejercicio, el foco se puso en conseguir implementar el mayor número de soluciones pasivas, con el objetivo de reducir la demanda energética del distrito y mejorar el confort interior de las viviendas.
Este enfoque permitía trasladar una idea clave: en contextos de vulnerabilidad, la mejora de la habitabilidad no puede depender del uso de sistemas activos, sino de la propia calidad de la edificación.
Personas: Cuando la técnica se encuentra con la realidad
Para introducir la dimensión social, a cada participante se le asignó una persona con características, necesidades y limitaciones específicas. Esto permitió que los distintos perfiles implicados en el proceso se enfrentaran a situaciones reales. De este modo, las decisiones dejaban de ser únicamente técnicas y pasaban a estar condicionadas por factores sociales, económicos y políticos.
Tomar decisiones con restricciones reales
Además de las personas, los participantes recibieron una serie de cartas de restricción que introducían limitaciones reales en el proceso. Estas restricciones obligaban a replantear continuamente las decisiones, pasando de una lógica de optimización técnica a otra centrada en la viabilidad real.
Principales aprendizajes: cómo actuar frente a la pobreza energética
Como resultado del ejercicio, se puso de manifiesto que, en contextos de pobreza energética, la prioridad no es optimizar el consumo energético, sino reducir la necesidad de energía.
Este enfoque se tradujo en varios aprendizajes clave:
La pobreza energética es un problema multidimensional No puede resolverse únicamente con soluciones técnicas.
Las decisiones están condicionadas por el contexto: Lo que es óptimo desde el punto de vista energético puede no serlo dentro del contexto social y económico.
La coordinación entre actores es esencial, especialmente cuando se integran soluciones a escala edificio y distrito
No existe una solución única: Cada contexto requiere un equilibrio entre eficiencia, coste y aceptación social.
Materiales sobre el workshop desarrollado en la conferencia
En 2025, el volumen de datos creados y consumidos en el mundo superó los 180 zettabytes (un zettabyte son mil millones de terabytes) y se prevé que esta cifra se triplique entre 2025 y 2029. Esta explosión digital global ha situado a los centros de datos en el núcleo de la infraestructura crítica contemporánea. Desde el sector de la edificación, los centros de datos representan una de las tipologías constructivas de mayor especialización técnica. No se trata simplemente de levantar un gran almacén lleno de equipos: la estructura, la envolvente, las instalaciones eléctricas, los sistemas de refrigeración y los controles de seguridad deben funcionar con una coordinación casi quirúrgica. Y cada vez más, estos edificios deben hacerlo de forma sostenible.
Cada vez que enviamos un correo electrónico, consultamos el pronóstico del tiempo o pedimos que una inteligencia artificial nos ayude, esa petición viaja a un edificio que casi nadie suele ver. Un centro de datos (data center) no es el típico servidor de una empresa al final de un pasillo, es una infraestructura industrial de alta complejidad, con miles de servidores y multitud de sistemas auxiliares. Están diseñados para almacenar, gestionar y procesar ingentes cantidades de datos y garantizar que estén siempre disponibles, dando soporte a servicios digitales esenciales: desde plataformas en la nube hasta inteligencia artificial, pasando por banca, administración o industria conectada.
Tipologías de centros de datos: no todos son iguales
La construcción de un centro de datos varía drásticamente según su propósito y escala. No es lo mismo diseñar una instalación para una Pyme que un nodo masivo para un gigante tecnológico. Hay que distinguir entre diferentes tipos de centros de datos en función de diferentes características:
Clasificación en función de su propósito:
Empresariales (On-Premises), construidos y gestionados por la propia empresa para uso exclusivo, ofreciendo máximo control
De colocación (Colocation), donde el proveedor alquila espacio, energía y seguridad a diversas empresas, permitiendo externalizar la infraestructura
Cloud Data Centers (Nube), infraestructura virtualizada y alojada por proveedores de servicios en la nube (ej. AWS, Azure), enfocada en escalabilidad y bajo demanda
Tipo híbrido, que son una combinación de infraestructura física y servicios de nube, optimizando flexibilidad y seguridad
Servicios gestionados, que son aquellos donde el proveedor no solo alquila espacio, sino que gestiona activamente la infraestructura del cliente.
Clasificación en función de su tamaño y capacidad:
Hiperescala (Hyperscale), que son centros masivos diseñados para computación en la nube masiva y Big Data, operados por gigantes tecnológicos (Google, Meta, AWS)
Edge Data Centers, que son instalaciones más pequeñas y descentralizadas, ubicadas cerca del usuario final para reducir la latencia
Micro Data Centers, que ofrecen soluciones compactas, a menudo prefabricadas, para necesidades específicas o entornos limitados.
Clasificación en función de su nivel de redundancia y disponibilidad garantizada:
Esta clasificación se basa en el estándar Tier del Uptime Institute, que es la referencia global.
Clasificación
Disponibilidad
Redundancia
Perfil típico
Tier I
99,671%
Sin redundancia
Pymes, oficinas
Tier II
99,741%
Parcial
Empresas medianas
Tier III
99,982%
Mantenimiento sin cortes
Colocación, cloud regional
Tier IV
99,995%
Total, tolerante a fallos
Banca, defensa, hiperescala
El consumo energético: unas cifras que impresionan
Uno de los aspectos más críticos de los centros de datos es su elevado consumo energético. Un centro de datos a hiperescala puede consumir tanta electricidad como una ciudad de 100.000 habitantes. Diseñarlos bien no es solo una cuestión técnica: es una responsabilidad colectiva. La Agencia Internacional de la Energía (AIE) sitúa el consumo anual de los centros de datos en torno a 450 TWh, representando casi el 2% del consumo mundial de energía. Y las estimaciones indican que este consumo podría duplicarse de aquí al 2030.
La eficiencia energética de un centro de datos se mide con el indicador PUE (Power Usage Effectiveness). Un PUE de 1,0 es el ideal teórico -toda la energía va a los servidores- y un PUE de 2,0 significa que por cada vatio útil se gasta otro en refrigeración, iluminación y otros sistemas auxiliares. El promedio de la industria ronda el 1,5, aunque los mejores centros modernos ya alcanzan valores entre 1,1 y 1,2.
PUE (Power Usage Effectiveness) = Consumo total de energía de la instalación / Uso de energía de los equipos informáticos
La refrigeración puede suponer entre el 35 y el 45 % del consumo eléctrico total del edificio. Por este motivo, la innovación en sistemas de refrigeración -refrigeración líquida por inmersión, intercambiadores de calor de dos fases, sistemas de enfriamiento evaporativo indirecto- es una de las líneas de investigación más activas y también uno de los ámbitos donde desde CARTIF vemos mayor potencial de transferencia tecnológica.
El calor residual de un centro de datos no debe desperdiciarse; puede (y debe) ser reutilizado para sistemas de calefacción urbana (district heating) o para procesos industriales cercanos. Un centro de datos puede ser, literalmente, la caldera de un barrio entero. Proyectos europeos recientes demuestran que es viable inyectar ese calor en redes de distrito para calentar viviendas y edificios terciarios en invierno, convirtiendo un problema en un activo energético.
Retos y soluciones en la construcción de centros de datos
Desde el punto de vista constructivo, los centros de datos difieren significativamente de los edificios convencionales. Su diseño está condicionado por tres factores clave: disponibilidad, seguridad y eficiencia. A diferencia de la edificación convencional, el proceso constructivo de un centro de datos se rige por la concurrencia crítica: la obra civil y la integración de sistemas complejos (eléctricos y mecánicos) deben avanzar en una coreografía perfecta. Los mayores retos que afronta este tipo de construcción especializada son:
Estructura y carga de suelo: los racks de servidores pueden superar los 1.500 kg/m². Las losas deben dimensionarse muy por encima de un edificio de oficinas convencional y el conjunto debe ofrecer soluciones constructivas robustas diseñadas para soportar riesgos externos (sismicidad, inundaciones, incendios).
Suministro eléctrico redundante: se requiere doble acometida de red, grupos electrógenos diésel o de hidrógeno, y sistemas UPS (SAI) de gran escala que garanticen ausencia de microcortes. Los cuartos eléctricos pueden ocupar el 30 % de la superficie total.
Refrigeración: este es el gran desafío ya que el calor disipado por los servidores es enorme. Los sistemas van desde el aire acondicionado de precisión (CRAC/CRAH) hasta la refrigeración líquida directa en rack, los techos fríos/calientes y las Free-Cooling towers, que aprovechan el aire exterior.
Seguridad física: otro aspecto crítico que debe incluir accesos biométricos, cámaras 360°, blindajes electromagnéticos (jaulas de Faraday), sistemas de detección precoz de incendios por aerosol o agentes limpios que no dañen los equipos y materiales de construcción con clasificaciones REI elevadas.
Gestión de cables e infraestructura: los suelos técnicos elevados y los falsos techos deben albergar kilómetros de fibra óptica y cableado, con compartimentación estricta y rutas redundantes.
Envolvente y eficiencia: hay que integrar fachadas con alto aislamiento, cubiertas que minimicen la ganancia solar y una orientación estudiada para aprovechar los vientos dominantes en estrategias de free-cooling pasivo. Por último, la disposición de salas técnicas, la orientación, y la integración de sistemas pasivos y activos deben optimizar el consumo energético global.
El proceso constructivo de un centro de datos presenta particularidades que lo diferencian de otras tipologías edificatorias, principalmente por la necesidad de coordinar de forma precisa múltiples disciplinas que rara vez convergen en un único proyecto: ingeniería estructural de alta carga, sistemas eléctricos de media tensión, climatización de precisión, gestión BIM avanzada y tecnologías de monitorización. Tras una fase inicial de planificación y diseño altamente detallada -frecuentemente apoyada en metodologías BIM-, la ejecución se caracteriza por una secuencia muy controlada donde la obra civil y la instalación de sistemas críticos avanzan de forma paralela.
La construcción suele iniciarse con una infraestructura base robusta (cimentaciones y estructura) capaz de soportar cargas elevadas y garantizar la estabilidad frente a vibraciones. Posteriormente, adquiere especial relevancia la implantación de sistemas eléctricos redundantes (centros de transformación, grupos electrógenos, sistemas UPS) y de climatización, cuya integración requiere espacios técnicos específicos y una ejecución extremadamente precisa. En fases finales, se llevan a cabo pruebas exhaustivas (commissioning) para verificar que todos los sistemas funcionan de forma coordinada bajo diferentes escenarios operativos, lo que resulta crítico antes de la puesta en servicio.
El ciclo de vida de un centro de datos -desde la concepción hasta la operación y el desmantelamiento- es un terreno fértil para la aplicación de tecnologías emergentes. Estas son las más relevantes desde la perspectiva de la construcción e ingeniería de instalaciones:
Gemelos digitales y BIM. La metodología BIM (Building Information Modelling) es hoy absolutamente obligatoria en proyectos de centros de datos. Permite coordinar con precisión las instalaciones de todas las disciplinas antes de comenzar la obra, detectando colisiones y secuenciando los trabajos. El paso siguiente es el gemelo digital operacional: un modelo actualizado en tiempo real a partir de la sensórica instalada, que permite simular escenarios de fallo, optimizar la distribución de carga o gestionar el mantenimiento predictivo.
Construcción industrializada y modular. Los módulos prefabricados de centros de datos permiten mejorar la calidad y reducir los tiempos de puesta en marcha. Esta tendencia está siendo adoptada por los principales centros de datos como estrategia de escalado rápido.
Inteligencia artificial en la gestión y el mantenimiento predictivo. Los sistemas DCIM (Data Center Infrastructure Management) de última generación incorporan algoritmos de machine learning que optimizan en tiempo real el régimen de los equipos de frío, gestionan la distribución de carga entre servidores y predicen cuándo un componente va a fallar antes de que lo haga.
Refrigeración líquida directa (Direct Liquid Cooling). Ante la densidad de potencia de los nuevos procesadores de inteligencia artificial -que pueden superar los 400 W por chip-, el aire simplemente no es suficiente. Los sistemas DLC conducen agua o dieléctrico directamente hasta el procesador mediante placas frías, trasladando la gestión del calor al plano hidráulico y permitiendo recuperar ese calor a temperaturas útiles.
Energías renovables e hidrógeno. Las grandes corporaciones tecnológicas se han comprometido a operar con energía 100 % renovable, y muchos centros de datos incorporan plantas solares fotovoltaicas en cubierta o mediante contratos PPA (Power Purchase Agreement o Acuerdo de Compra de Energía). El hidrógeno verde emerge como alternativa a los grupos electrógenos diésel para la reserva de energía de larga duración, con los primeros proyectos piloto ya en marcha en Europa del Norte.
Impacto económico de los centros de datos: por qué las regiones compiten por atraerlos
La importancia de estas infraestructuras en la economía es incuestionable. En España, las inversiones previstas para este año superan los 8.000 millones de euros, con proyecciones que alcanzan los 67.000 millones para el final de la década. Un gran centro de datos no es solo un edificio: es un catalizador económico de primer orden. La construcción de un centro a hiperescala moviliza entre 400 y 2.000 puestos de trabajo directos durante la fase de obra, con una demanda intensa de perfiles especializados como electricistas industriales, técnicos de climatización, instaladores de redes de fibra óptica y operadores BMS (Building Management Systems).
Una vez en operación, los centros de datos generan empleo estable y bien remunerado -técnicos de sistemas, ingenieros de instalaciones, operadores de seguridad- y pagan facturas eléctricas que contribuyen de forma significativa a los ingresos de las distribuidoras y a la fiscalidad local. España ha vivido en los últimos tres años una oleada de inversiones, especialmente en Madrid (que ya figura entre los cinco mayores hubs de datos de Europa), pero también en territorios como Aragón, Navarra o Galicia, que han activado ventanillas únicas y tarifas eléctricas favorables para atraer a los grandes operadores que además atraen a empresas tecnológicas que buscan cercanía a la infraestructura. En territorios como Castilla y León, con disponibilidad de suelo, acceso a energías renovables y condiciones climáticas favorables, existe una oportunidad clara para atraer este tipo de inversiones.
Desde una perspectiva de política regional, invertir en este tipo de infraestructuras contribuye directamente a los objetivos de la agenda digital europea (Digital Compass 2030) y a la soberanía tecnológica, evitando que los datos de ciudadanos y empresas europeas residan exclusivamente en infraestructuras de terceros países.
Oportunidades y beneficios para empresas e investigadores
Como hemos visto, los centros de datos pueden ofrecer grandes beneficios que incluyen la creación de empleo directo en fases de construcción y operación, el desarrollo de infraestructuras energéticas y de telecomunicaciones muy avanzadas, la atracción de empresas tecnológicas y startups y en general, un incremento de la competitividad regional.
El sector de los centros de datos abre múltiples vías de negocio donde la colaboración entre la industria y los centros de investigación resulta especialmente valiosa:
Consultoría técnica especializada. El mercado demanda arquitectos e ingenieros con formación específica en centros de datos. La escasez de este perfil en España es una oportunidad real para despachos y consultoras que inviertan en formación y certificación.
Investigación en eficiencia energética. Desde centros tecnológicos como Cartif, hay un espacio muy relevante para desarrollar y transferir soluciones de optimización energética, recuperación de calor residual e integración con redes de energía inteligentes (smart grids).
Materiales y sistemas constructivos avanzados. La industria demanda envolventes de alta eficiencia, soluciones de gestión hídrica para sistemas de enfriamiento evaporativo y materiales con certificaciones medioambientales rigurosas (EPD, cradle-to-cradle).
Mantenimiento predictivo e inspección. El uso de drones con termografía, robots de inspección y plataformas de análisis de datos basadas en IA, para predecir el fallo de instalaciones críticas es un mercado en expansión y con alto valor añadido.
Simbiosis industrial con el calor residual. La integración de centros de datos en redes de calor urbano requiere ingeniería de sistemas, acuerdos urbanísticos y modelos de negocio innovadores que son terreno propicio para la investigación aplicada.
El papel de CARTIF hacia centros de datos sostenibles
Los centros de datos son, paradójicamente, los edificios más influyentes de nuestra época y al mismo tiempo los más invisibles para la ciudadanía. Se levantan en polígonos industriales, se camuflan tras discretas fachadas y solo aparecen en los medios cuando algo falla. Sin embargo, cada búsqueda en internet, cada transacción bancaria, cada videollamada y cada petición a un modelo de inteligencia artificial pasa por ellos.
Desde CARTIF, vemos en estos proyectos una encrucijada apasionante: la necesidad de construir más rápido, más eficientemente y de forma más sostenible, mientras la demanda crece a un ritmo que desafía cualquier previsión. La descarbonización del sector, la gestión inteligente de los recursos hídricos en regiones como Castilla y León, y la integración de los centros de datos en el tejido urbano y energético de las ciudades son desafíos que requieren exactamente el tipo de investigación aplicada y colaboración público-privada que es nuestra razón de ser.
Innovación en las empresas: decisiones, presupuesto y claves para generar valor
Hay días en los que salgo de una reunión y me queda una sensación rara. He escuchado a varias organizaciones hablar de innovación con la misma convicción con la que se recita un mantra: es importante, está en la estrategia, hay que innovar. Y, sin embargo, cuando intentas bajar el discurso al suelo —al día a día, a la operativa, a las decisiones— aparece el silencio: casi nadie ha decidido qué significa innovar en su contexto… ni qué está dispuesto a cambiar para que ocurra.
Por eso sigo pensando que innovar no debería ser como deshojar una margarita. No es “hoy sí, mañana no”. No es “cuando tengamos tiempo”. No es un acto de fe. La innovación exige decisión sostenida. Exige método. Exige renuncias. Exigerutinas. Y exige algo todavía más incómodo: que toda la organización se mire al espejo.
Con demasiada frecuencia veo organizaciones orgullosas de su I+D, de su capacidad tecnológica, de sus equipos brillantes. Y me parece bien. Pero también veo cómo esos resultados se quedan apartados, esperando su turno, atrapados en un piloto eterno o en una prueba de concepto que nunca llega al negocio.
Aquí quiero ser muy clara:
«Invertir en I+D es generar resultados.»
«Invertir en innovación es usar y explotar con éxito esos resultados.«
Si no hay adopción, si no hay uso, si no hay impacto real… no hay innovación. Hay potencial desperdiciado. Hay equipos brillantes frustrados. Hay tecnología esperando a que alguien, por fin, decida.
«Innovar no va de tener más ideas. Va de tomar decisiones»
Decisiones que implican a toda la organización, no solo a dirección general o al responsable de innovación o IA (que últimamente parece que es lo mismo). Decisiones en las que calidad, producción, finanzas, marketing y ventas están alineados con una idea sencilla: si la innovación es importante, se nota en cómo trabajamos… no en cómo lo contamos.
Decisiones que obligan a trazar qué tipo de innovación queremos impulsar. A elegir qué problemas del negocio o del mercado merecen ser abordados. A decidir qué proyectos continúan y cuáles se paran. A aceptar, incluso, que algunas prácticas del día a día ya no sirven para el futuro que decimos querer construir.
Y decisiones que, inevitablemente, nos llevan al elefante en la habitación: el presupuesto.
Porque la innovación necesita presupuesto propio. No “lo que sobre”. No una línea difusa que se negocia cada año. No “si cae una convocatoria pública y, si no, al año que viene”. Presupuesto explícito para explorar, para experimentar, para asumir incertidumbre.
He escrito otras veces que la innovación no puede ser un proyecto aislado ni un silo. Cuando hablamos de explotar resultados innovadores, hablamos de personas alineadas bajo un mismo objetivo, de departamentos coordinados, de empresas que conviven con un ecosistema que trabaja con esa filosofía.
Por eso es tan crítico involucrar desde el principio a quienes van a ser beneficiarios de la inversión en I+D: los que usarán la tecnología, quienes integrarán el nuevo proceso, o quienes venderán el nuevo servicio. La innovación no se “entrega” al final: se construye con ellos desde el inicio.
Porque quien decide en innovación está gobernando su futuro. Decidir en innovación es decidir hoy qué vas a proteger mañana… y qué estás dispuesto a dejar atrás. Es aceptar que el presente no puede ser el único criterio. Es entender que retar el día a día no es una amenaza: es una condición para seguir vivos.
Y, por cierto, no decidir también es decidir. No reservar presupuesto es decidir que el futuro espere. No implicar a quienes van a usar los resultados es decidir que probablemente no se usen. No definir qué es innovación en tu organización es decidir que cada uno la entienda como quiera… y que, al final, no pase nada relevante.
La pregunta no es si tu organización habla de innovación.
La pregunta es si el equipo de dirección está decidiendo de verdad su futuro.
¿Está tu empresa preparada para innovar?
Antes de hablar de innovación, merece la pena hacerse algunas preguntas incómodas. No para evaluar el discurso, sino la realidad:
¿Existe un presupuesto específico y estable para innovación, o depende de lo que “sobre” o de convocatorias puntuales?
¿Está alineada toda la organización, desde dirección hasta operaciones, con objetivos claros de innovación?
¿Se están convirtiendo los resultados de I+D en soluciones aplicadas, o se quedan en pilotos que nunca llegan a negocio?
¿Participan desde el inicio quienes van a usar, integrar o vender la solución, o se les involucra al final?
¿Se mide el impacto real de la innovación, más allá del número de proyectos o ideas generadas?
Si varias de estas respuestas generan dudas, probablemente el problema no sea la falta de ideas… sino la falta de decisiones
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La transición energética está transformando rápidamente el sistema eléctrico. La creciente integración de energías renovables, el aumento del autoconsumo fotovoltaico y la electrificación de nuevos usos como la movilidad eléctrica o la climatización están cambiando la forma en que se genera y se consume la electricidad. Estos cambios plantean nuevos retos para las redes de distribución, que deben gestionar flujos de energía cada vez más variables y descentralizados.
En este contexto, las redes pueden experimentar situaciones de congestión, sobretensión o subtensión, especialmente en sistemas con una elevada penetración de generación renovable distribuida. Estos fenómenos pueden comprometer la calidad del suministro y limitar la capacidad de la red para integrar nuevos consumidores o generadores.
Principales problemas en la red de distribución eléctrica
Congestión en la red de distribución
La elevada presencia de renovables, centros de datos u otras grandes cargas puede saturar la infraestructura existente, limitando la posibilidad de establecer nuevas conexiones e incluso provocando restricciones operativas o desconexiones de elementos previamente conectados.
Caídas de tensión (subtensión)
Sobrecargas del sistema, equipos que demandan demasiada corriente o redes con largas distancias de suministro pueden provocar que la tensión caiga por debajo de los niveles aceptables.
Sobretensiones y picos de tensión
Un excesivo aumento del consumo puede provocar sobretensiones en la red eléctrica. Las elevaciones de tensión, incluso cuando se producen en forma de picos de corta duración, pueden dañar componentes eléctricos y equipos electrónicos conectados a la red.
Distorsiones y armónicos en la red
La presencia de cargas no lineales puede distorsionar la forma de onda eléctrica, comprometiendo la calidad del suministro.
Una posible solución para mitigar estos problemas consiste en incorporar mecanismos de flexibilidad energética en la operación de la red. En este contexto, dotar al sistema de la capacidad de desplazar o ajustar determinadas cargas puede ayudar a evitar muchos de los eventos indeseados que comprometen la capacidad de suministro.
Sea cual sea la solución que se adopte para mitigar estos problemas, el primer paso es poder detectarlos o predecirlos. De ahí la gran importancia de las herramientas de predicción en este ámbito.
Algoritmos avanzados para anticipar problemas en la red
En el ámbito del proyectoPISTIS, CARTIF ha desarrollado un algoritmo capaz de anticipar eventos en la red eléctrica, como congestiones, sobretensiones o subtensiones. Este algoritmo se plantea como un problema de optimización no lineal que permite responder a dos preguntas clave: si se producirá un evento en la red y, en caso de presentarse, qué variación de consumo debe producirse en cada uno de los nodos de la red para evitarlo. Entre todas las soluciones que cumplen con las restricciones del problema de optimización, el algoritmo selecciona aquella que implica la menor desviación posible respecto a la demanda prevista. Si en algún nodo de la red la variación de consumo necesario para que no se produzca un evento supera un umbral determinado, se considera que se producirá el evento, ya que la demanda prevista no sería compatible con operar dentro de los límites establecidos.
Soluciones de CARTIF en flexibilidad energética
Además de las actividades desarrolladas en el proyecto PISTIS, CARTIF participa en diversas iniciativas relacionadas con la flexibilidad eléctrica y la respuesta a la demanda. En el proyectoCERFlex, en colaboración con CUERVA, CARTIF desarrolló algoritmos para la predicción y el control de cargas eléctricas flexibles en comunidades energéticas rurales, así como herramientas para facilitar el intercambio de energía entre iguales. En GeMICE, junto con IGNIS, CARTIF contribuyó al desarrollo de una plataforma digital para la gestión de comunidades energéticas y la creación de mercados internos para compartir excedentes de energía renovable. En el proyecto GEDERA, coordinador por CEMOSA, CARTIF trabajó junto a otras empresas en un arquitectura multiagente para redes eléctricas inteligentes orientada a la predicción, planificación y gestión de cargas flexibles en edificios, con especial atención a la recarga inteligente de vehículos eléctricos. Finalmente, CARTIF participa actualmente en el proyecto europeo ENFLATE (GA 101075783), que busca habilitar la provisión de flexibilidad eléctrica mediante servicios basados en datos y soluciones digitales.
Soluciones como estas contribuyen a mejorar la gestión de las redes eléctricas y a facilitar la integración de energías renovables en el sistema energético. En este sentido, CARTIF continuará trabajando para apoyar la transición hacia sistemas energéticos más sostenibles y eficientes.
Descubre las capacidades de CARTIF en materia de optimización de la gestión de la red eléctrica o integración soluciones de flexibilidad
Si en mi anterior entrada del blog hablábamos de nitrógeno (N) y fósforo (P) como nutrientes esenciales, de su papel en la agricultura y de por qué empezar a recuperarlos de residuos no es solo buena idea, sino casi una necesidad, hoy vamos a dar un paso más allá.
Porque claro, todo aquello que comentábamos no surge de la nada. No es solo una cuestión de investigación, ni siquiera únicamente de sostenibilidad, también es una cuestión de regulación. Y aquí es donde entra en juego lanueva Directiva europea de aguas residuales urbanas (UWWTD).
Pero antes de meternos en harina normativa, hagamos un pequeño “recordatorio rápido”, pero prometo que no tendrá un examen al final 🙂
En el post anterior vimos cómo los fertilizantes tradicionales dependen en gran medida de recursos no renovables, cómo Europa es altamente dependiente de su importación y cómo, además, su uso intensivo puede generar problemas ambientales importantes como la eutrofización. Frente a este escenario, hablábamos de la recuperación de nutrientes como una solución clave dentro de la Economía Circular: recuperar N y P de residuos agroganaderos y aguas residuales para producir fertilizantes sostenibles, como la estruvita.
Y no sólo eso, también comentábamos que en CARTIF llevamos años trabajando en esta línea. Un ejemplo claro es el proyecto europeo WalNUT, un proyecto encuadrado en el Programa Horizonte 2020 que desde CARTIF hemos coordinado y que acaba de finalizar el pasado mes de febrero tras más de cuatro años de trabajo. Durante este tiempo, se han desarrollado y validado tecnologías para la recuperación de nutrientes a partir de distintas corrientes: aguas residuales urbanas, aguas industriales e incluso salmueras procedentes del rechazo de plantas desaladoras.
Equipo WALNUT en el evento final de Bruselas
Como broche final, se celebró un evento en Bruselas donde los miembros del consorcio presentamos los principales resultados alcanzados durante el proyecto. Pero no fue sólo una jornada de presentación técnica, también se generó un interesante espacio de debate en el que expertos del sector analizaron la importancia y las implicaciones de la nueva directiva de aguas residuales. Y aquí es donde todas las piezas empiezan a encajar.
Porque lo que hasta ahora era innovación ya empieza a ser exigencia.
La nueva directiva europea de aguas residuales: contexto y objetivos
La nueva Directiva (UE) 2024/3019 sobre el tratamiento de aguas residuales urbanas viene precisamente a eso, a cambiar las reglas del juego. La anterior normativa, de 1991, estaba muy centrada en algo básico pero fundamental: recoger y depurar aguas residuales para evitar impactos directos en ríos, lagos y zonas costeras. Y oye, funcionó bastante bien. Pero, 30 años después, el contexto ha cambiado radicalmente.
Pero hoy en día, el contexto socio-económico es muy distinto al de principios de los años 90 y ahora ya no basta con “depurar”. Ahora hay que hacerlo mejor, más lejos… y con otra mentalidad. Uno de los cambios más importantes es que la nueva directiva amplía su alcance. Más pequeñas poblaciones tendrán que tratar adecuadamente sus aguas residuales, lo que implica llevar soluciones también a entornos rurales o dispersos, donde tradicionalmente ha sido más complicado.
Pero lo realmente interesante viene con lo que podríamos llamar el “cambio de filosofía”. La directiva introduce, entre otros, el tratamiento de microcontaminantes, como puede ser el caso de los contaminantes emergentes, los cuales incluyen productos farmacéuticos o cosméticos. Sí, esos mismos compuestos que usamos a diario y que, hasta ahora, pasaban bastante desapercibidos en las depuradoras. Para eliminarlos, será necesario incorporar tratamientos avanzados, lo que supone un salto tecnológico importante.
«La directiva introduce, entre otros, el tratamiento de microcontaminantes, como puede ser el caso de los contaminantes emergentes, los cuales incluyen productos farmacéuticos o cosméticos.»
Además, aparece con fuerza el principio de “quien contamina paga”, trasladando parte del coste de estos tratamientos a las industrias responsables de esos contaminantes. Un cambio que, más allá de lo económico, lanza un mensaje claro, la gestión del agua es cosa de todos.
Y ahora viene una de las partes que más conecta con lo que contábamos en el post anterior. La nueva UWWTD ya no ve las estaciones depuradoras solo como infraestructuras de tratamiento, sino como auténticas plantas de recuperación de recursos o lo que se suele conocer hoy en día como biofactorías o biorrefinerías urbanas.
Se trata de auténticos centros tecnológicos de transformación centrados en el tratamiento de aguas residuales, pero también en la generación de energía, de agua reutilizable y sí, también de nutrientes. De hecho, la directiva impulsa explícitamente la recuperación de fósforo y otros recursos, alineándose totalmente con los principios de la Economía Circular. Es decir, lo que antes era un residuo que había que gestionar, ahora se entiende como una materia prima que hay que aprovechar.
Oportunidades de innovación: del proyecto WalNUT al futuro del sector
¿Os suena? Exacto.
Todo lo que comentábamos sobre recuperación de nutrientes, estruvita o tecnologías como las desarrolladas en WalNUT encaja perfectamente en este nuevo marco. Y no solo eso. La directiva también fija objetivos de neutralidad energética para las depuradoras, fomentando la producción de energía renovable. Es decir, no solo recuperar nutrientes, sino también cerrar el ciclo energético.
En resumen, estamos pasando de depuradoras a biorrefinerías urbanas o biofactorías.
Así, sin hacer mucho ruido, pero con un cambio de paradigma bastante potente.
Porque todo este contexto regulatorio no hace más que reforzar una idea que ya veníamos viendo desde la investigación (y también desde proyectos como WalNUT), el futuro de la gestión del agua pasa por la valorización de residuos, la recuperación de recursos y la integración en modelos de Economía Circular. Y en ese camino, lo que hace unos años parecía innovador… ahora empieza a ser imprescindible.
Desde el área de Economía Circular y Biotecnología del Centro Tecnológico CARTIF seguimos trabajando precisamente en esta dirección, investigando y desarrollando soluciones innovadoras que permitan impulsar todos estos avances a través de los proyectos de I+D+i en los que participamos.
