Hace un par de semanas participé en una reunión de empresas que trabajan en el ámbito de las tecnologías de la información y comunicación aplicadas al sector energético. Entre los participantes había representantes de empresas que desarrollan soluciones basadas en la inteligencia artificial, distribuidoras de electricidad, petroleras buscando un nuevo camino, centros de investigación, etc. También participó una persona perteneciente a Red Eléctrica de España (REE).
En un determinado momento del debate que se propició, esta persona de REE hizo un comentario que dejó mudos por unos momentos a los demás participantes. Dijo algo perturbador, algo inesperado, algo desconcertante. Esta persona de REE dijo que en un futuro no lejano tendremos que olvidar la idea de que la energía eléctrica esté disponible durante todas las horas del año. Es decir, una representante de REE, que es la columna vertebral del sistema eléctrico español, nos dijo a los allí presentes que en un futuro no lejano no habrá energía eléctrica para todos durante todo el tiempo.
Cierta sorpresa se vio en los rostros de los que estaban con ella en la mesa redonda. Algunos intentaron aclarar sus palabras mencionando la respuesta de la demanda, un servicio por el cual los consumidores renuncian a consumir electricidad a cambio de una compensación, como el SRAD1 actualmente en vigor en España. Pero ella dejó claro que no se refería a eso e insistió en la literalidad de sus palabras: no habrá energía para todos durante todo el tiempo. Yo la escuchaba desde mi silla en la segunda fila y tres preguntas vinieron a mi cabeza: por qué va a pasar eso, cómo nos va a afectar y cómo se podría evitar o, al menos, paliar.
La razón por la que la energía para todos durante todo el tiempo puede llegar a su fin es la renuncia a usar combustibles fósiles. El día que eso pase solo contaremos con las energías renovables; y ya sabemos que son fuentes de energía intermitentes y que no se pueden controlar a voluntad. En algunos países, no parece que vaya a ser el caso de España, podrán resolver solo parcialmente este problema con el uso de la energía nuclear. Al menos mientras tengan acceso a las minas de uranio, pero esa es otra historia que tendrá que ser contada en otro momento.
Imaginemos cómo sería la vida cotidiana sin tener asegurado el suministro de energía eléctrica. Se convertiría en un bien escaso, por lo que su precio aumentaría. Las comercializadoras podrían hacerse con parques de baterías para garantizar el suministro a aquellos consumidores dispuestos a pagar todavía más. Muchas industrias dejarían de ser competitivas y emigrarían a países con una seguridad de suministro mayor. Aparecerían vecindarios de personas pudientes con sus propios medios de generación y almacenamiento que les permitirían aislarse del sistema eléctrico y eludir el problema. Los que no pudieran pagar un suplemento o aislarse en su propia isla energética sufrirían un nuevo tipo de pobreza energética. Y hemos de tener en cuenta que en ese futuro no lejano la calefacción de las viviendas estaría electrificada, por lo que la mayor dependencia de la electricidad agravará el problema.
¿Qué hacer para evitar que esta situación llegue a afectarnos hasta el punto de no poder tener un frigorífico en casa? Quizá la respuesta esté en las soluciones energéticas locales, en la eficiencia energética y en el uso inteligente de la energía: Generar la electricidad allí donde se utiliza, no malgastar energía, almacenar la sobrante, convertir energía eléctrica en térmica y térmica en eléctrica y gestionar el uso de la energía utilizando técnicas avanzadas de predicción, control y optimización (eso que algunos llaman inteligencia artificial). Habría que ver cuál sería el entono local óptimo. ¿Un barrio, una ciudad, una comarca? Estos entornos locales podrían estar conectados con sus vecinos más cercanos para intercambiar sobrantes de energía y quizá pasar así de un sistema eléctrico centralizado a una cadena de islas energéticas más o menos autosuficientes. Y digo más o menos autosuficientes porque quedaría por resolver el problema de los grandes consumidores de energía, como las industrias o los centros de procesamiento de datos, esas fábricas del siglo XXI cuya materia prima son los datos. ¿Podrían ser los SMR (small modular reactor o pequeño reactor nuclear modular) una solución para los polígonos industriales en un futuro no lejano? No en España, por lo que parece. Y también habría que resolver el problema de esos procesos industriales que requieren temperaturas que no son fáciles de alcanzar sin combustibles fósiles. No parece que la adaptación a un mundo sin gas y petróleo vaya a ser fácil, sobre todo si tenemos en cuenta que paneles fotovoltaicos, aerogeneradores y baterías requieren de un gran uso de energía (hoy en día fósil) para su fabricación. ¿Tendrán razón los que abogan por el crecimiento cero? ¿O la tendrán los que ven en la Negociudad de Mad Max un reflejo de lo que nos espera? De momento tenemos a personas de REE sembrando dudas sobre la seguridad del suministro en España.
CARTIF nace como muchos otros centros tecnológicos (CT), en el seno de un departamento universitario. En nuestro caso, nuestro Director General José R. Perán lo creó hace ya casi 30 años en el departamento de ingeniería de sistemas y automática de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Valladolid.
El centro va creciendo y evolucionando en conocimientos adquiridos, en número de investigadores que forman parte de él, así como en las instalaciones con las que va contando.
Es en el 2008 cuando yo entro en CARTIF, y me encuentro que el centro está inmerso en el proceso de implantación de un Plan de Marketing redactado por expertos en la materia con el objetivo de vender las tecnologías y conocimientos con los que contaba en aquel momento el centro a empresas identificadas en ese plan. En aquel momento el centro tenía una capacidad instalada orientada al mercado de casi un 50% de sus recursos. Es decir, la mitad de la plantilla estaba claramente enfocada hacia la transferencia. Con esa capacidad instalada se obtenía aproximadamente unos retornos de un 40%, es decir casi la mitad de los ingresos del centro procedían de facturación de empresas.
Con el «tocho» de plan de marketing, CARTIF se lanza al mercado, dedicando aún más recursos en intentar hacer transferencia, pero obteniendo prácticamente los mismos resultados… El crecimiento del centro estaba estancado y amenazaba ya la crisis de fondos públicos nacionales allá por el año 2011. El centro empieza a dedicar recursos al programa Marco Europeo, ante la previsión de escasez de fondos nacionales, convirtiéndose en el principal programa a partir del 2017-2018, momento en el que arranca la era de los kick-off, los work packages y el agobio porque el officer nos admitiera » el deliverable»… Los investigadores de CARTIF en aquella época solo tenían en su cabeza infodays, deadlines y reports… El nivel de estrés in crescendo por la exigencia en las justificaciones.
Impresión 3D máscaras antisalpicaduras
Unos años más tarde, concretamente el día 13 de marzo de 2020 cada persona de CARTIF salimos por la puerta con nuestros ordenadores y pantallas. Se iba a proclamar el estado de alarma, estábamos en una pandemia mundial por coronavirus… Los hospitales estaban colapsados, las residencias de ancianos blindadas, era una emergencia mundial. El mercado pedía a gritos ayuda… El mercado llamaba a la puerta…
CARTIF pone en marcha todo lo que está a su alcance como conocimiento y tecnologías. Se pone a fabricar los famosos EPIS (Equipos de Protección Individual) para sanitarios, a ceder equipos de esterilización,… Los investigadores se sienten orgullosos, quieren más, por primera vez en mucho tiempo no tienen que convencer al mercado, solo ofrecer lo que pide.
El centro vuelve a hacer click tras un periodo de confusión y la cultura de transferencia que siempre ha existido vuelve a aparecer, esta vez reforzada con la nueva subdirección general, recordando lo que somos: el agente que responde a las llamadas, y no calls, del mercado.
Porque los CCTT somos el agente que actúa de bisagra entre la ciencia y el mercado, tenemos que frenar la tendencia errónea de generar y luego transferir, propia de un organismo de investigación. Los centros tecnológicos debemos de interiorizar nuestro rol como agentes de innovación, haciendo que los investigadores se conviertan en tecnólogos, piensen en el mercado y se sientan orgullosos y felices de ayudar así al tejido empresarial y también como extensión natural a la sociedad.
La reciente European Collaborative Cloud for Cultural Heritage (ECCCH) se origina en 2023 para crear herramientas innovadoras que sirvan para digitalizar todo tipo de objetos del patrimonio cultural, convirtiéndose en un tema estrella en la investigación aplicada de la UE para garantizar la sostenibilidad y la conservación asequible de nuestro legado histórico.
Puedes imaginar que digitalizar el patrimonio cultural implica una amplia variedad de tecnologías y técnicas, algunas de las cuales sirven para analizar aquellas cuestiones que somos capaces de “detectar” con nuestros ojos (lo visible), y otras sirven para descubrir y analizar aquello que no somos capaces de ver (lo invisible). ¿Alguna vez te has preguntado cuáles son? Sigue leyendo mientras comenzamos con las relativas a lo visible. No seas impaciente, te explicaremos las que se utilizan para lo invisible en el siguiente “episodio”.
Europa dice que digitalizar las características visibles de los objetos del patrimonio cultural requiere al menos de esta gama de herramientas y métodos innovadores:
Escaneado 3D de alta resolución: para capturar la forma, textura y geometría de todo tipo de objetos. Para ello se emplean técnicas como el escaneo láser, el escaneo de luz estructurada, la Structure from Motion (SfM, que usa secuencias de imágenes) o la Neural Radiance Field (NERF, que aplica IA a secuencias de imágenes). Todas ellas permiten crear 3D tan detallados como se necesite.
Métodos avanzados de obtención de imágenes: esto puede incluir técnicas como imágenes multiespectrales (que usan normalmente entre 3 y 20 bandas no necesariamente contiguas unas a otras), imágenes hiperespectrales (que usan un mayor número de bandas, pero siempre contiguas) o imágenes de transformación de reflectancia (RTI), que revelan detalles, mejoran la precisión del color y proporcionan análisis de materiales.
Realidad Virtual (RV) y Realidad Aumentada (RA): para generar experiencias inmersivas y visualización de objetos del patrimonio cultural. Permiten a los usuarios explorar e interactuar en entornos virtuales con objetos digitalizados, proporcionando una experiencia más atractiva y educativa.
Metadatos y anotaciones semánticas: para garantizar la adecuada documentación, organización y recuperación de los objetos digitalizados. Estas herramientas permiten la descripción, clasificación y vinculación de objetos con información relacionada adicional, como el contexto histórico, información del artista o la importancia cultural.
Soluciones de almacenamiento y gestión de datos:a medida que crece el volumen de objetos del patrimonio cultural digitalizados, se requieren repositorios digitales en la nube para proporcionar almacenamiento escalable y seguro a la gran cantidad de datos generados en la digitalización.
Plataformas colaborativas: para facilitar la cooperación entre múltiples instituciones y expertos, facilitando el intercambio de criterios y opiniones entre profesionales y partes interesadas, lo que permite un acceso fluido a los datos digitalizados.
Todas estas cosas las hacemos en CARTIF. ¿Te atreves a preguntarnos?
Imagina vivir en un edificio donde la temperatura es tan constante como la receta secreta de la abuela. ¿Cómo lograrlo? Aquí es donde entran en escena los Materiales de Cambio de Fase (PCM) y las bombas de calor alimentadas por energía renovable, el dúo dinámico de la eficiencia energética.
Los PCM son como los maestros zen de la temperatura, manteniendo la calma y equilibrio en el ambiente al almacenar y liberar calor de manera constante. Cuando se combinan con bombas de calor que operan con energía solar o geotérmica, proporcionan una clara garantía de que tu hogar mantenga una temperatura constante.
Aquí tienes algunas razones prácticas para enamorarse de esta combinación:
Estabilidad térmica: gracias a los PCM, olvídate de los cambios bruscos de temperatura. Es como tener un termostato mágico que siempre encuentra el punto perfecto.
Ahorro energético. las bombas de calor, impulsadas por energía renovable, son como magos que convierten la luz del sol o el calor de la Tierra en ahorros reales en tu factura de energía. Más eficiencia, menos gastos.
Ecofriendly: al unir fuerzas, PCM y bombas de calor son como compañeros de viaje que cuidan el planeta. Contribuyen a reducir la huella de carbono, haciendo que tu hogar sea más verde que un prado en primavera.
Ahora, hablando de innovación, entra en escena el proyecto europeo ThumbsUp. Este proyecto busca superar las limitaciones de las tecnologías convencionales mediante el desarrollo de materiales innovadores, y, en este sentido, el edificio CARTIF III será el laboratorio de pruebas, mostrando cómo esta tecnología puede transformar un edificio en un oasis de eficiencia energética.
En resumen, la combinación de PCM y bombas de calor es una solución efectiva para una gestión térmica sencilla. Prepárate para despedirte de los extremos y dar la bienvenida a un hogar siempre acogedor.
Cuando un proyecto finaliza, es el momento de recapitular, de recopilar toda la información y la experiencia adquirida durante el proceso. A lo largo de los tres años y medio de trabajo en el proyecto CAPRI, ha habido mucho tiempo para hacer cosas, para obtener muy buenos resultados o para sentirse mal porque muchas veces nada parece funcionar bien a la primera.
El proyecto CAPRI finalizó en septiembre de 2023 y logró sus principales objetivos definidos al inicio, que fueron impulsados por la necesidad de ayuda en la transformación digital de la industria europea de procesos mediante la investigación, desarrollo y prueba de una plataforma de automatización cognitiva, CAP, que integra 19 soluciones cognitivas diferentes definidas en cada una de las tres plantas piloto del proyecto. Esta plataforma se ha diseñado para lograr el objetivo final de obtener reducciones en el uso de materias primas, consumo de energía y huella de CO2. Tras finalizar el proyecto, se ha demostrado que las reducciones se han logrado gracias a la estrecha colaboración de los doce socios involucrados, procedentes de siete países diferentes. La plataforma cognitiva y las soluciones se implementaron en tres sectores importantes de la industria de procesos: fabricación de asfalto, producción de lingotes y barras de acero y producción de tabletas en la industria farmacéutica.
Por ejemplo, en la planta piloto de asfalto de EIFFAGEInfraestructuras, las soluciones cognitivas estaban relacionadas con los cuatro niveles de automatización, desde sensores hasta planificación, abarcándolos todos. El prototipo final demostrado bajo operación real de la planta de asfalto incluyó tecnologías muy diferentes como visión por computadora, análisis de vibraciones, redes neuronales o modelos matemáticos para la parametrización de los datos existentes para predecir los indicadores clave de rendimiento (consumo específico de energía por tonelada de mezcla de asfalto o la cantidad final de materias primas utilizadas).
Las soluciones cognitivas desarrolladas, como el control cognitivo del tambor secador o los nuevos sensores, aseguran la calidad de los productos y la producción en tiempo real, reduciendo el consumo de energía y materias primas utilizadas. Antes del proyecto, el control de los materiales utilizados se basaba en estimaciones y ahora, con el modelo matemático para el balance de masas y los nuevos sensores, los operadores de la planta pueden recibir una información en tiempo real que no tenían antes.
Los resultados esperados de cada solución cognitiva se definieron durante las primeras etapas del proyecto para verificar las mejoras de cada una durante el período de validación del proyecto. El proyecto CAPRI ofrece soluciones innovadoras que tienen el potencial de transformar industrias e impulsar el progreso. Destaca el enfoque del proyecto en desbloquear nuevas posibilidades y capacitar a varios sectores con avances de vanguardia gracias a los resultados explotables clave generados.
Respecto a estos resultados, dentro del caso de uso de asfalto, se incluyeron como resultados explotables tres soluciones: un sensor para medir el polvo aspirado en línea dentro de un tubo, la cantidad de betún presente en el asfalto reciclado y un sistema de mantenimiento predictivo del colector de polvo de la planta basado en sensores cognitivos y conocimientos expertos. El caso de uso del acero generó dos resultados explotables: un sensor cognitivo de solidificación de acero para procesos de colada continua y un seguimiento de productos de acero. El caso de uso de la industria farmacéutica tiene dos resultados explotables: un sensor cognitivo para la calidad de los gránulos y un sensor de atributos de calidad.
El proyecto también generó algunos resultados explotables clave transversales útiles para cualquier tipo de industria: la arquitectura técnica de la plataforma de automatización cognitiva o CAP, y otro relacionado con los datos abiertos generados, mostrando el compromiso del proyecto CAPRI con la ciencia abierta y los principios FAIR a través de la generación de más de 50 activos compartidos en plataformas abiertas, como Zenodo.
Los principales objetivos de la propuesta fueron la reducción del uso de materias primas, energía y huella de CO2. Podemos decir con orgullo que logramos esos objetivos, como se puede ver en la tabla resumen de KPIs después de CAPRI:
KPI Objetivo
Después de CAPRI
5% – 20% Ahorro de materias primas
10-20%
5% reducción del consumo de energía
3-16,75%
5% reducción de la huella de carbono de CO2
3-16,75%
Como ingeniero, cuando un proyecto finaliza a tiempo, y con estos muy buenos resultados, cuando su proyecto ha contribuido a mejorar la industria, sin dañar nuestro medio ambiente, uno se siente mejor y todos los sacrificios, horas extras y críticas negativas valieron la pena.
En el vibrante panorama de la innovación y la investigación y desarrollo (I+D), donde las ideas florecen y la creatividad se encuentra con la tecnología, el desarrollo de negocio emerge como el puente esencial entre el potencial teórico y la realización práctica. En el Centro Tecnológico CARTIF, reconocemos que este puente no es meramente un paso adicional en el proceso de I+D+i, sino un componente integral que determina el éxito y la sostenibilidad de nuestras innovaciones en el mercado.
El desarrollo de negocio en el contexto de I+D+i no se limita a la búsqueda de oportunidades comerciales para productos o servicios existentes; es una integración estratégica que comienza desde la concepción misma de la investigación. Significa alinear desde el inicio los objetivos de la investigación y el desarrollo con las necesidades del mercado, identificando nichos donde la innovación puede no solo entrar sino también expandirse y dominar.
La valorización de la innovación, proceso en el cual el conocimiento tecnológico se transforma en aplicaciones de mercado viables, requiere una comprensión profunda del ecosistema empresarial. En CARTIF, nos esforzamos por entender las dinámicas de mercado, las tendencias de la industria y las necesidades de los consumidores. Este enfoque nos permite no solo anticipar los cambios sino también ser parte de la fuerza que los impulsa, asegurando que nuestras innovaciones sean tanto relevantes como revolucionarias.
El desarrollo de negocio también implica la creación y el mantenimiento de una red sólida de contactos, incluyendo socios industriales, académicos y financieros. Estas colaboraciones son cruciales para el éxito de la I+D+i, ya que proporcionan los recursos, el conocimiento y el capital necesarios para llevar las innovaciones del laboratorio al mercado. En CARTIF, valoramos estas colaboraciones como el núcleo de nuestra estrategia de desarrollo de negocio, fomentando un ecosistema donde la innovación puede prosperar.
Al encaminarnos a crear modelos de negocio para las empresas basados en los resultados que les transferimos, no solo aportamos valor a nuestro trabajo sino que también maximizamos las posibilidades de negocio para nuestros clientes. Este enfoque dual asegura que no solamente estamos transfiriendo tecnología, sino que estamos activamente participando en la creación de oportunidades económicas sostenibles para las empresas que colaboran con nosotros.
«La creación de estos modelos de negocio es, en esencia, una función clave del desarrollo de negocio».
Borja Fernández Villar. Responsable de Desarrollo de Negocio de CARTIF
Una de las principales ventajas de este enfoque integrado es la minimización del riesgo para las empresas que invierten en nuestra tecnología. Al ser capaces de generar modelos de negocio de manera directa, ofrecemos a nuestros clientes un camino claro hacia el retorno de su inversión. Esta claridad y seguridad en la inversión es esencial para fomentar una cultura de innovación audaz, donde las empresas se sienten empoderadas para adoptar nuevas tecnologías sabiendo que tienen un modelo de negocio sólido detrás que respalda su éxito.
El desarrollo de negocio es, sin duda, el catalizador que permite que las ideas de innovación se conviertan en realidades comerciales exitosas. En el Centro Tecnológico CARTIF, entendemos que la integración de estrategias de desarrollo de negocio en el proceso de I+D+i no es solo una opción, sino una necesidad para garantizar que nuestras innovaciones no solo sean pioneras, sino también impactantes y sostenibles en el mercado. Al poner el desarrollo de negocio en el corazón de nuestra estrategia de I+D+i, nos aseguramos de que el puente entre la teoría y la práctica no solo sea sólido sino también transitado, llevando la innovación desde el concepto hasta la comercialización con éxito.
