El denominador común en resolución de problemas mediante la inteligencia artificial es la necesidad de datos reales y de buena calidad disponibles para avanzar en los diferentes procedimientos necesarios para crear y entrenar unos modelos adecuados. La investigación práctica en IA a menudo carece de conjuntos de datos disponibles y fiables para que los profesionales puedan probar diferentes algoritmos de inteligencia artificial para la resolución de problemas.
En algunos campos de investigación industrial como el mantenimiento predictivo esta falta de datos es particularmente desafiante, ya que muchos investigadores no tienen acceso a equipos industriales reales o no hay conjuntos de datos disponibles que representen un contenido rico en información en los diferentes tipos de fallos que se puedan presentar en el equipo a analizar. Además de eso, los conjuntos de datos disponibles están claramente desequilibrados desde el punto de vista estadístico, ya que la norma para las máquinas es que funcionen correctamente y solo aparezcan pocos ejemplos de fallas durante su vida útil.
Es muy importante desde el punto de vista de la investigación en IA la disponibilidad de fuentes de datos fiables e interesantes que nos puedan proporcionar gran cantidad de ejemplos para probar diferentes algoritmos de procesamientos de señales e introducir a estudiantes e investigadores en aplicaciones prácticas como el procesamiento de señales, la clasificación o la predicción.
La situación soñada para los investigadores y desarrolladores de soluciones de inteligencia artificial, es que todo el mundo, en la medida de lo posible, comparta datos, pero compartir datos no puede verse solo como una forma de ayudar a otras personas, compartir los datos de investigación puede traer muchas ventajas al donante de estos datos:
Es parte de las buenas prácticas en datos y ciencia abierta, al hacer que los datos sean accesibles junto con los artículos científicos generados.
Reducir el fraude académico y evitar la publicación de estudios basados en datos falsos.
Validar resultados. Cualquiera puede cometer un error, si compartimos los datos que utilizamos, otros investigadores podrían replicar nuestro trabajo y detectar cualquier error potencial.
Más avances científicos. Esto es especialmente cierto en las ciencias sociales y de la salud, donde el intercambio de datos permitiría, por ejemplo, más estudios en el cerebro humano como la enfermedad de Alzheimer y muchos otros.
Mejores herramientas para la docencia basadas en el análisis de casos reales.
Dar mayor relevancia a nuestros trabajos. Diferentes estudios revelan que los trabajos científicos que ponen los datos a disposición en un repositorio público tienen más probabilidades de recibir más referencias que estudios similares para los cuales los datos no están disponibles.
A nivel europeo, la Comisión Europea ha lanzado el Open Research Europe, un programa de publicación científica, para los beneficiarios de proyectos Horizonte 2020 y Horizonte Europa con un servicio para publicar sus resultados en pleno cumplimiento de las políticas de acceso abierto de la Comisión. El servicio proporciona un lugar fácil y de alta calidad revisado por pares para publicar sus resultados en acceso abierto, sin costo para ellos. Otra parte interesante del servicio de esta iniciativa de investigación abierta es Zenodo, un repositorio abierto para cargar los resultados de su investigación (conjuntos de datos, algoritmos, videos,…). Además de las pautas de publicación de investigación abierta, también están disponibles pautas de datos que también se adhieren a los principios F.A.I.R en relación con una serie de repositorios fiables como Zenodo con los que la comisión europea nos obliga a cumplir.
Los principios F.A.I.R a seguir para la publicación de datos significan que los datos y metadatos que los definen deben ser:
Findables (Encontrable): a los (meta)datos se les asigna un identificador global, único y duradero.
Accesibles: los (meta)datos se pueden recuperar por su identificador utilizando un protocolo de comunicaciones estandarizado.
Interoperables: los (meta)datos utilizan un lenguaje formal, accesible, compartido y ampliamente aplicable para representar el conocimiento.
Reutilizables: los meta(datos) se describen de una forma rica, con una serie de atributos precisos, variados y relevantes.
Además, desde el punto de vista gubernamental de la Comisión Europea, tanto la Estrategia Europea de Datos como la política de Gobernanza de Datos son iniciativas poderosas centradas en la implementación de espacios de datos europeos, entre los cuales la Comisión propone la creación de un espacio de datos industrial (fabricación) europeo específico para aprovechar la fuerte base industrial europea y mejorar su competitividad.
Como investigadores de CARTIF, estamos comprometidos a promover la ciencia abierta con nuestros proyectos de investigación. Por ejemplo, en el proyecto CAPRI tiene disponible su propio repositorio Zenodo, donde periódicamente subimos resultados de las soluciones que estamos desarrollando para la industria de procesos, como sensores cognitivos o algoritmos de control cognitivo. Os invitamos a visitar el repositorio y echar un vistazo a más de 40 conjuntos de datos, códigos fuente o vídeos que ya hemos compartido.
Quién más, quién menos tendrá una idea certera de lo que es la biomasa y lo que representa en nuestra sociedad. En un contexto energético en el que continuamente se baten récords históricos en el precio de la energía, son ya muchos los consumidores que, ante el inminente invierno, han encontrado en la biomasa la solución para tratar de reducir su factura en calefacción.
Desde hace ya varias décadas estamos escuchando que la biomasa constituye un recurso energético renovable capaz de sustituir con garantías a la energía de origen fósil, pero con la sensación de que no acaba de echar la puerta abajo y despegar definitivamente, lo que cambiaría de una vez el paradigma de la bioenergía en España.
Empleando una expresión de argot ciclista, la biomasa en España ha estado siempre «haciendo la goma» tras los países punteros (Finlandia, Reino Unido o Alemania, entre otros). Es cierto que ha experimentado un crecimiento sostenible en los últimos años en todos los eslabones de su cadena de valor, pero quizá no al ritmo que podría esperarse, teniendo en cuenta las expectativas creadas en el pasado.
Fuente: Avebiom.org
Los números no engañan. Si bien entre los años 2014 y 2019 (pre-pandemia) la potencia total instalada de biomasa en España creció en un 9 % [REE], sigue sin gestionarse adecuadamente el potencial forestal disponible. Actualmente se consumen unos 4,3 Mt/año de biomasa forestal para usos energéticos, que representan aproximadamente un 41 % del total disponible, lejos de los países del norte de Europa, de gran tradición forestal, que alcanzan niveles superiores al 70 % [APPA].
De cualquier forma, podemos pensar que el sector nacional de la bioenergía es ya lo suficientemente maduro. Un signo inequívoco de ello es el hecho de que, en la actualidad, la práctica totalidad de la producción nacional de biocombustibles se consume en España, debido al alza en la demanda de equipos de combustión, y por ende, de combustible [AVEBIOM]. Sin embargo, a la sociedad en general quizá le cueste aún percibir la dimensión real de lo que nos ofrece la biomasa, y surgen algunas preguntas recurrentes en torno a ella, como por ejemplo…
¿La biomasa promueve el acceso a una fuente de energía fiable y más limpia?
¿El uso de la biomasa reduce las emisiones de CO2 al ambiente?
¿La biomasa ayuda a combatir el drama de los incendios forestales, que cada verano destruyen cientos de miles de hectáreas en España?
¿La biomasa contribuye a fijar la actividad económica en el entorno rural y a luchar contra otro drama de algunas comunidades autónoma, como es la despoblación?
¿La biomasa es más barata que la alternativa fósil? Si me compro una estufa de pelets, ¿voy a ahorrar en el consumo de energía térmica?
El desarrollo tecnológico en el ámbito de la bioenergía y la situación actual del sector nos invitan a responder a todas esas preguntas de forma afirmativa. Porque la bioenergía es neutra desde un punto de vista ambiental, y su uso no contribuye al calentamiento global por emisiones de CO2. Porque una gestión adecuada de la masa forestal contribuye a mitigar el riesgo de incendios. Y porque dar valor al sector forestal español significa dinamizar la actividad económica en el entorno rural haciendo frente al gran problema de la despoblación.
«La biomasa en Europa se posiciona como una fuente de energía estratégica para reducir nuestra dependencia del gas ruso y de otras formas de energía fósil».
Von der Leyen (Presidenta de la comisión europea)
Pero no resultará fácil lograrlo a corto plazo. A día de hoy, en España haría falta gestionar adecuadamente casi 10Mt/año de madera seca para no depender del gas ruso, es decir, habría que triplicar el consumo actual.
El presente de la biomasa se ha visto inevitablemente ligado a distintos acontecimientos sociales, geopolíticos y sanitarios, de un impacto demoledor a nivel mundial. A comienzos del 2020 el mundo fue azotado por la pandemia de COVID-19, que durante el 2021 desembocó en una situación inédita de alza de precios de las materias primas y de crisis energética por el alza del coste de la energía, provocada por el encarecimiento de lo combustibles fósiles. Además, en febrero de 2022, sin haber digerido aún todo lo anterior, la invasión de Rusia a Ucrania propició una cruel guerra que, al margen del drama humanitario que supone, generó una escalada de precios del gas sin precedentes, introduciendo aún más incertidumbre en el suministro de materias primas y energía a nivel global.
Por si esto fuera poco, en el verano de 2022 se batió un récord histórico de incendios forestales en España, asolando más de 250.000 hectáreas de monte y arbolado, siendo el peor de los últimos 15 años [EFFIS].
No obstante, y en palabras de Javier Díaz (AVEBIOM), en este año 2022 el sector de la biomasa en España también podrá ser recordado por hacer frente a todas estas dificultades, y situarse en una posición ventajosa para superar definitivamente al gas y la electricidad de origen fósil. Y es que la escalada de los precios del gas ha cambiado significativamente el panorama del mercado actual de la bioenergía, obligando al sector a adaptarse para hacer frente a una gran demanda, tanto en el ámbito doméstico como en el industrial. Con el miedo de un posible corte en el suministro de gas ruso en pleno invierno, que derive en unos precios aún mayores, los consumidores quieren apostar por la biomasa y consumirla en sus calderas y estufas. Se estima un incremento en la demanda de estufas y chimeneas de leña o pelets entre el 20 y 30 %, que será mayor cuando lleguen los meses más fríos [AEFECC].
La estabilidad en el precio de la bioenergía ha sido en los últimos años una seña de identidad frente a los combustibles fósiles, aunque en la actualidad esto pueda generar cierta controversia, debido a que el precio de un saco de pelets de 15kg se ha duplicado en apenas un año, debido a la situación inflacionaria generalizada de las materias primas. Tampoco ayudan algunos efectos coyunturales relacionados con el sector, como por ejemplo el impacto real sobre el mercado tras la aplicación de un tipo de IVA reducido (5 %), en el último cuatrimestre de 2022, sobre algunos biocombustibles sólidos (pelets, briquetas y leña). Lejos de alcanzar el efecto esperado, se han detectado subidas no justificadas de los precios por algunos distribuidores de estos productos, haciendo que para muchos consumidores, acabe siendo una medida baldía [OCU].
Fuente: AVEBIOM. Elaboración propia
Desde su creación hace casi 30 años, en CARTIF hemos apostado fuerte por la biomasa como agente de innovación, desarrollando proyectos I+D destinados a fomentar su uso y mejorar su eficiencia. Además, desde hace unos diez años también somos consumidores de biomasa, ya que uno de nuestros tres edificios cubre actualmente su demanda térmica de agua caliente y calefacción mediante una caldera de pelets de madera.
Además, en CARTIF también participamos activamente en el esquema de calidad ENplus (sistema de certificación que regula y controla el sector de los pelets de madera en Europa), en el año 2015 nos convertimos en Organismo de Ensayo acreditado por ENAC (nº335/LE1276) para el análisis y ensayo de biocombustibles sólidos, siendo el primer laboratorio español en lograrlo.
Como en tantos otros sectores industriales, la incertidumbre se cierne sobre el futuro de la biomasa en España, pero con la certeza de estar ante una oportunidad única para superar las barreras con las que históricamente ha chocado. Si las empresas son capaces de seguir aguantando el tirón y aprovecharse de los fondos de recuperación, la biomasa deberá liderar, ahora sí, el cambio en el escenario energético nacional. En CARTIF entendemos que ese futuro debe pasar ineludiblemente por la innovación tecnológica, a través de procesos de transformación energética cada vez más eficientes, más baratos y medioambientalmente más sostenibles.
Del pasado 6 al 20 de noviembre tuvo lugar la 27 Conferencia de la Partes en Sharm el Sheikh donde se reunieron los líderes de los estados en la búsqueda de acuerdos contra el cambio climático y la definición de un plan de acción que permita lidiar con los retos actuales. En este post te desvelamos las conclusiones acerca de esta conferencia y por qué este tema debería interesarte.
Cambio climático…He oído hablar de ello, ¿pero por qué debería preocuparme?
Cuando hablamos de cambio climático, una gran parte de la población lo relaciona únicamente con el incremento de la temperatura. Y sí, tienen razón, se evalúa la gravedad del cambio climático a través del incremento en la temperatura, pero son las consecuencias derivadas de este incremento en temperatura lo que debería preocuparnos, además de sus causas, para poder combatirlo. Listo a continuación algunas relaciones que parecen algo contradictorias:
Los cambios cíclicos en el clima siempre han existido, éste es uno más; sí y no. Desde hace 100 mil años han existido cambios climáticos muy considerables y de forma cíclica. Sin embargo, con la llegada del Holoceno, hace 10.000 años, la temperatura en la Tierra se estabilizó variando únicamente su temperatura media en un rango de un grado centígrado. Esto facilitó el desarrollo de un planeta estable, y predecible. Es, de hecho, el único período en el que podemos asegurar que el desarrollo de la vida humana puede tener cabida. No obstante, las actividades humanas y el consiguiente incremento de gases de efecto invernadero en la atmósfera han hecho que abandonemos el Holoceno, adentrándonos en el Antropoceno, una situación sin precedentes, como se puede ver en la gráfica inferior.
Fuente: https://climate.nasa.gov/evidence/
Esta época se caracteriza por incremento exponencial de temperaturas, como puede observar en la gráfica inferior, extraída de documentación del Panel Intergubernamental contra el Cambio Climático (IPCC).
Valérie Masson-Delmotte et al., “Climate Change 2021: The Physical Science Basis,”
Sube la temperatura, pero hace más frío en invierno: la entrada en el Antropoceno y la subida de temperaturas ha hecho que estemos en riesgo de desestabilizar por completo los procesos atmosféricos de la Tierra y romper su equilibrio. Es precisamente este desequilibrio el que ocasiona que existan más extremos en las temperaturas, tanto en invierno como en verano. En la gráfica se puede observar la frecuencia en eventos extremos que existirían dependiendo de los potenciales incrementos de temperatura en el futuro.
Valérie Masson-Delmotte et al., “Climate Change 2021: The Physical Science Basis,”
Llueve más, pero hay más sequias. Un incremento en la temperatura terrestre afecta también a la temperatura de los océanos. Dado que el agua caliente ocupa más, esto acarrea un riesgo para todas las zonas costeras que se podrían ver afectadas por la subida del nivel del mar, y también impacta en el deshielo progresivo de los polos (cuya disminución de superficie también reduce la capacidad de la Tierra de reflejar la radiación solar). Sin embargo, lo que no resulta tan inmediato es la alteración del ciclo del agua: al existir más vapor de agua en el ambiente se producen tormentas más intensas. Esto puede desembocar en inundaciones fuertes y frecuentes, al igual que la aparición de huracanes. De hecho, se estima que episodios como el Huracán Sandy en 2021 ocurran anualmente a partir de 21001 . Pero, ¿qué pasa con las sequías? Al existir un incremento en temperatura, se evapora una mayor cantidad de agua del suelo (contribuyendo de nuevo a la desestabilización del ciclo del agua). Al volver ésta en forma de lluvias intensas al suelo, éste no es capaz de absorber esta cantidad de agua a esta velocidad, con lo cual contribuye a inundaciones derivadas de estas precipitaciones intensas. Además, por otro tipo de procesos, la capacidad de absorción y la calidad del suelo está actualmente mermada. Esto tiene diversas consecuencias, como puede ser la falta de seguridad alimentaria. [ Para saber más de este tema, recomiendo este documental: «Kiss the Ground»]
Por lo tanto, el problema del cambio climático no es únicamente el incremento de temperatura, sino también todas las consecuencias derivadas del mismo y el desequilibrio que implica en los servicios ecosistémicos que ofrece la Tierra. Por todos estos motivos, se fija el límite de temperatura en 1,5ºC, que es el que permite operar en un entorno seguro. Sin embargo, parece fácil sobrepasarlo.
¿Y qué se ha decidido en la COP27? ¿Son suficientes los acuerdos que se han tomado?
Actualmente, no estamos haciendo lo suficiente para reducir las emisiones de efecto invernadero para mantenernos en el límite de 1,5ºC de incremento de temperatura. Si bien existen opiniones diversas acerca de los resultados de la COP27, un sentir bastante generalizado es que, aunque se haya mantenido el objetivo de 1,5ºC fijados en el Acuerdo de París y renovado en la COP26 en Glasgow, es necesario hacer mucho más. En particular, los países que más emiten no se han comprometido a eliminar los combustibles fósiles, ni a establecer nuevos acuerdos para contribuir a la mitigación del cambio climático2.
Sin embargo, un punto positivo de la COP27 es su apoyo a los países más vulnerables, enfocando el discurso en la justicia climática. En efecto, las consecuencias del cambio climático más duras se acaban sufriendo por aquellos países que menos contribuyen a ello y que encima son más vulnerables. De hecho, según el Lancet Countdown Report de 2018, se estima que podrían existir un billón de migrantes climáticos.
Cada décima de grado cuenta. Las consecuencias de no actuar y sobrepasar aunque sea temporalmente este límite de 1.5ºC puede acarrear riesgos severos, algunos de los cuales pueden ser irreversibles, según el último informe del IPCC. Globalmente y de forma coordinada, tenemos que adaptarnos a estas nuevas circunstancias, pero también mitigar las futuras consecuencias del cambio climático. No obstante, estas acciones de mitigación y adaptación sólo se pueden aplicar a nivel local. Para darte algunas ideas sobre qué se puede hacer, te recomiendo un proyecto en el que estamos trabajando en CARTIF, al igual que proporciono referencias adicionales.
¿Cómo contribuye CARTIF en la lucha contra el cambio climático?
En CARTIF, especialmente desde el área de Políticas de Energía y Clima, trabajamos en el desarrollo de modelos (a diferentes escalas), herramientas y soluciones para analizar el cambio climático y proponer soluciones de adaptación y mitigación. En particular, en el proyecto RethinkAction (GA 101037104) coordinado por CARTIF, desarrollaremos una plataforma de evaluación integrada para simular y evaluar soluciones de adaptación y mitigación basadas en los usos del suelo. Este análisis lo realizaremos tanto a escala local, europea y global, como a lo largo del tiempo, lo cual permitirá tanto al público en general, como a aquellos encargados de tomar decisiones entender mejor el impacto de su aplicación, Para ello, desarrollaremos modelos de dinámica de sistemas que aplicaremos tanto en los 6 casos de estudio (ejemplos representativos de los impactos del cambio climático), como a nivel europeo y global, y nos apoyaremos en información satélite georreferenciada.
2. En segundo lugar, sugiero el simulador de la herramienta EN-ROADS, desarrollada por CLIMATE INTERACTIVE y el MIT para analizar escenarios futuros y las consecuencias en la temperatura dependiendo de las políticas que se apliquen en diversos ámbitos como la energía, transporte, etc.
3. Finalmente, cabe destacar el trabajo del Stockholm Resilience Centre y la investigación orquestada por Johan Rockström. Estos expertos han analizado ciertos límites (límites planetarios) en una serie de ámbitos que deberían respetarse (ver imagen inferior). Son puntos de no retorno donde, una vez sobrepasados, no podríamos volver atrás y harían que el funcionamiento de la Tierra se descontrolase. Como se puede observar, muchos de ellos tienen relación con el cambio climático, pero también con la contaminación que generamos, el uso de agua, etc.
Además de poder consultar los artículos científicos donde se expone esta teoría (aquí dejo un artículo), recomiendo la visualización del documental que han hecho al respecto, llamado “Los límites de nuestro planeta: Una mirada científica”. Según el documental, el mensaje principal es esperanzador: todavía tenemos tiempo. También, destaca cuatro líneas principales de acción:
1. Reducir a cero las emisiones de efecto invernadero
2. Proteger todos aquellos elementos terrestres que contribuyen a la absorción de nuestros impactos (humedales, suelos, bosques y océanos)
3. Cambiar nuestras dietas y la forma en que producimos la comida
4. Movernos hacia una economía circular.
El reto es enorme y crítico. Si bien muchas decisiones deberían tomarse a un nivel superior de políticas, ¿cómo puedes usar tu voz, tu voto y tus decisiones para contribuir en esta lucha?
Tu mundo depende de ello.
1 Georgina Gustin, “U.S. Coastal Cities Will Flood More Often and More Severely, Study Warns,” Inside Climate News, June 7, 2017. https://insideclimatenews.org/news/07062017/coastal-flooding-extreme-sea-level-rise-forecast
Hace unas pocas semanas la asociación SmartEn1 publicó una estimación de los beneficios que se podrían alcanzar gracias a la gestión de la demanda flexible. Recordemos que la gestión de la demanda flexible es el conjunto de acciones que estimulan a los consumidores para cambiar su patrón habitual de consumo de electricidad como respuesta a algún tipo de solicitud.
Se considera que la gestión de la flexibilidad de la demanda será uno de los pilares para alcanzar la descarbonización completa del sistema energético. A medida que el peso de los sistemas de generación clásicos, basados en combustibles fósiles, vaya disminuyendo será más difícil hacer que la producción coincida con la demanda, puesto que las energías renovables no son controlables. Este problema se puede resolver almacenando energía de alguna manera, como puede ser la generación de hidrógeno, calentar agua y utilizar baterías. Pero, además del almacenamiento, se puede intentar modificar la demanda para que esta coincida con los momentos en los que la generación renovable es más abundante. Si la demanda es flexible, esto se podría hacer sin perjuicio del consumidor.
Volvamos al informe de SmartEn. Han usado modelos del mercado eléctrico y estimaciones de consumo y generación para el año 2030 publicadas por la Unión Europea y han llegado a algunas conclusiones interesantes. La primera es que en 2030 se dispondrá en Europa de 164 GW de potencia flexible a subir (consumir menos en el caso de la demanda, generar más en el caso de la generación) y 130 GW de potencia flexible a bajar. En términos de energía son 397 TWh y 340,5 TWh, respectivamente. Para poner estas cifras en perspectiva, diremos que todas las centrales nucleares que hay en España suelen producir unos 60 TWh al año, o que la demanda de electricidad de Europa en 2021 fueron 3.399 TWh2 .
La explotación de la flexibilidad de la demanda permitirá reducir el precio de la electricidad porque gracias a su gestión se podrá incrementar el uso de energía renovables. El informe estima que este ahorro podríaser de 4.600 millones de euros. El incremento del uso de renovables se daría porque no se desaprovecharían hasta 15,5 TWh de energía renovable que no habría que «tirar» porque el sistema, gracias a la gestión de la demanda flexible, los podrá consumir cuando estén disponibles.
Si tenemos en cuenta que el desencadenante de toda la transformación en la que estamos sumidos es la lucha contra el cambio climático, el informe estima que la gestión de la demanda flexible podría suponer que se emitieran 37,5 millones de toneladas de gases de efecto invernadero menos que si no se aprovechara la flexibilidad de la demanda. Esto supondría un 8% de las emisiones totales y permitiría al sector de la generación eléctrica superar el Objetivo 553 , es decir, haber reducido en 2030 las emisiones de esos gases en un 55% respecto a las emisiones de 1990.
La transición energética podría amenazar la seguridad del suministro, es decir, el gesto cotidiano de accionar un interruptor y que se encienda la luz podría dejar de ser tan habitual. El informe recoge esta amenaza y dice que en 2030 Europa tendrá un déficit de capacidad de generación de 60 GW. Resolver este problema mediante la construcción de planta generadores podría costar unos 2.700 millones euros, inversión que se podría evitar si se habilitaran 60 GW de demanda flexible. Relacionado con la seguridad del suministro están los mercados de balance, en los que se vende energía para evitar problemas en la estabilidad de la red. Si se diera acceso a la gestión de la demanda flexible a esos mercados, SmartEn estima que el precio de la energía en esos mercados podría reducirse entre el 43% y el 66%, lo que terminaría redundando en el beneficio de los consumidores. También la red de distribución puede tener problemas para asegurar su correcto funcionamiento cuando la presencia de generación renovable distribuida gane el peso esperado. Para resolver esos problemas sería necesario invertir entre 11.100 y 29.100 millones de euros menos de los esperados si se gestionara de manera correcta la demanda flexible.
El consumidor final también se beneficiaría de la gestión de la demanda flexible, no solo si cuenta con cargas que sean flexibles, como la climatización electrificada o la recarga de vehículo eléctrico, por citar dos; sino que también tendrá que pagar menos en términos de peajes de uso de la red. El informe de SmartEn estima que estos términos supondrían una reducción directa de costes para los consumidores de hasta el 64% al año, unos 71.000 millones de euros en total. También se vería beneficiado por una reducción de costes indirecta debido a la reducción del precio de la energía, a la reducción de las inversiones necesarias en la red de distribución para mantenerla al día y a la reducción de los costes asociados a las emisiones de gases de efecto invernadero. El informe estima que esta reducción indirecta sería de unos 300.000 millones de euros.
A la vista del informe de SmartEn parece que no habría más que ventajas si la demanda flexible se gestionara correctamente. Entonces, ¿ya se está explotando la flexibilidad en beneficio del sistema energético, los consumidores y el medio ambiente? La respuesta depende del país, pero, en general, se avanza despacio. En el caso de España se han dado pasos para definir el papel del agregador independiente en la gestión de la flexibilidad, pero no se ha desarrollado la regulación necesaria y, por lo tanto, aún no hay modelos de negocio que puedan atraer a cualquier tipo de consumidor. La asociación Entra Agregación y Flexibilidad acaba de presentar una hoja de ruta para la flexibilidad de la demanda según la cual los agregadores independientes y la adaptación de los mercados estarán listos a finales de 2023. Un plan que parece muy ambicioso teniendo en cuenta los retrasos que se arrastran, pero que si se cumpliera supondría un gran avance para lograr los objetivos de descarbonización buscados tanto por el Gobierno de España como por la Unión Europea.
También en España encontramos una oportunidad de participación de la demanda flexible a través de los mercados de balance, donde consumidores muy grandes pueden obtener beneficios económicos gracias a su flexibilidad. Además de esto, recientemente se ha celebrado la primera subasta de respuesta activa de la demanda4. Consumidores con flexibilidad se han comprometido a reducir su demanda en la cantidad que hayan ofertado cuando les sea requerido por el operador del sistema, por lo que recibirán una retribución de 69,97€/MW. La mala noticia es que solo se han asignado 497 MW.
La gestión de la flexibilidad de la demanda está llamada a ser un elemento importante en el nuevo sistema energético. Puede lograrse a través de mecanismos voluntarios y remunerados siempre y cuando los consumidores se adapten suficientemente rápido y la normativa sea favorable. Si esto no se logra, aprenderemos a ser flexibles por la vía de la imposición de restricciones al consumo.
El patrimonio cultural, en el amplio sentido de la palabra, es la herencia recibida de nuestros antepasados, que viene a ser el testimonio de su visión del mundo, de sus formas de vida y de su manera de ser, teniendo que legarse a las generaciones futuras. Conocer el patrimonio cultural es conocer la identidad de una sociedad concreta y me atrevería a decir que, sin duda, ayuda a conocernos incluso a nosotros mismos.
En el momento que estemos viajando a un determinado lugar para “empaparnos” de ese conocimiento, y siempre que estemos alejados de estereotipos y banalizaciones, estaremos haciendo turismo cultural. A pesar de que esta clase de turismo es controvertido en ocasiones (debido fundamentalmente a cómo se gestionan los recursos), es incuestionable que no tiene nada que ver con el turismo de sol y playa que sorprendentemente seguimos vendiendo como casi el exclusivo en España, que es el segundo país del mundo con mayor cantidad (y calidad) de patrimonio cultural (e incluso natural).
El turismo cultural supone una gran oportunidad para el desarrollo local, contribuyendo decididamente a conservar y hacer sostenible el Patrimonio, pues está más que demostrado que genera recursos y empleo para la comunidad. Pero para que esto ocurra, debe orientarse no sólo en beneficio del patrimonio cultural sino de la propia gente que habita el lugar donde éste se asienta. Sólo si los habitantes son realmente parte activa del desarrollo turístico, puede surgir la chispa entre el patrimonio y el turismo cultural, y sólo así acabará siendo un matrimonio bien avenido más allá de la conveniencia.
El caso es que desde la década de 1970, cuando la UNESCO lanzó la Convención sobre la Protección del Patrimonio Mundial Cultural y Natural, junto con propuestas para su conservación y promoción, el turismo cultural ha experimentado un inusitado crecimiento, particularmente en Europa, y en especial desde los años 80. De hecho hoy en día existen 1121 sitios declarados Patrimonio de la Humanidad en el mundo. En su mayoría se reparten en tres países, dos de ellos Europeos: China (55), Italia (55) y España (48).
Europa es un destino de turismo cultural clave gracias precisamente a un patrimonio incomparable que incluye museos, teatros, sitios arqueológicos, ciudades históricas, sitios industriales, así como música y gastronomía. Según el análisis de CARTIF en 2021 para el proyecto TExTOUR, se estima que el turismo cultural representa el 40% de todo el turismo europeo. Esto supone 5 millones de puestos de trabajo directos y un aporte de 143.000 millones de euros al año a la economía de la UE. De hecho, la UE promueve por un lado un enfoque equilibrado entre las necesidad de impulsar el crecimiento y, por otro, la preservación de monumentos, sitios históricos y tradiciones locales.
Pandemias aparte, se estima que el turismo cultural seguirá siendo uno de los mercados clave en Europa en los próximos años. Es importante saber que los turistas culturales gastan un 38% más por día y permanecen en un mismo lugar un 22% más que otros turistas. Alemania es el país más grande en términos de tamaño de mercado, seguido por el Reino Unido, Italia, Francia, los Países Bajos y España. Las tendencias muestran que el turismo cultural se está convirtiendo lentamente en un turismo creativo. Con él, los turistas participan activamente en experiencias de aprendizaje, poniéndose en la piel de la gente y la cultura local.
En sus inicios el turismo cultural fue impulsado principalmente por el interés de la generación del “baby boom” (nacidos desde finales de la década de 1950 – mediados de la década de 1970) en visitar los principales sitios y atracciones culturales, como museos y monumentos, a menudo viajando en grupo. Las generaciones posteriores: generación Y (los “milenials”: nacidos entre 1980 y 1995) y generación Z (los “centenials”: nacidos entre 1995 y 2010), demandan experiencias más auténticas, únicas, a pequeña escala y personales, más allá de experiencias populares y cotidianas. Para ellos es más importante “estar” en un lugar que simplemente “ir” a ese lugar. Estas generaciones prefieren viajar a su aire, por lo que las plataformas de alquiler de pisos y los servicios locales personalizados no dejan de crecer.
Desde luego la tecnología ha generado una modificación sustancial en los hábitos de los viajeros. La reciente publicación de cinco nuevos estándares en España por parte del UNE contribuye a aportar soluciones a los desafíos que deben abordar tanto los destinos, como las empresas y agentes que operan en ellos mediante un modelo digital y sostenible que viene como un guante al turismo cultural. Este modelo debe ser parejo en desarrollo tecnológico y social a la digitalización del Patrimonio Cultural, que es la gran asignatura pendiente, y donde CARTIF está listo para ayudar. ¿Nos necesitas?.
Figura 1. Trazado de las redes de calor de Valladolid. Fuente: SOMACYL
La resaca del COVID-19 nos dejó una crisis de suministro con largas colas de compra (no solo en el supermercado) que ha incrementado los precios de equipos, y todo tipo de componentes. Además, el conflicto armado entre Rusia y Ucrania ha originado una crisis energética en la que los precios del gas no dejan de aumentar.
Ante esta incertidumbre y el creciente miedo a pasar frío en invierno, algunas comunidades de vecinos se han puesto en marcha para conectarse a redes térmicas de distrito (o redes de calor). En Aranda, por ejemplo, 1950 viviendas se conectarán a una red térmica de biomasa. Lo mismo ocurre en Valladolid, donde se están instalando nuevas redes de calor en los barrios de Huerta del Rey, Parquesol y Villa del Prado. En otros barrios, según RTVE, las comunidades de vecinos están decidiendo apagar la calefacción central ante la subida de precios, lo que podría provocar un aumento de personas en situación de pobreza energética. En este contexto esto último significaría que las personas pasen frío en sus casas por miedo a una factura energética elevada.
Pero ¿qué son las redes de calor?
Las redes de calor o redes térmicas de distrito son instalaciones de producción de calor (o frío) que suministran la energía a cada vivienda a través de tuberías subterráneas. Entre las mayores ventajas, en comparación con los sistemas individuales (las calderas de casa habituales), encontramos que las redes térmicas permiten la integración de fuentes de energía renovables para aumentar la independencia del exterior de combustibles fósiles, reducir las emisiones y abaratar costes para los usuarios finales. Otros beneficios incluyen la retirada de equipos individuales de los espacios interiores, lo que implica más espacio útil disponible dentro de los hogares, y el poder ofrecer un servicio de suministro independiente de los combustibles fósiles (y sus subidas de precios). Su principal desventaja es que suelen requerir obras aparatosas para preparar la instalación de tuberías, tradicionalmente implicaba construir plantas de producción de grandes dimensiones con chimeneas altas y estéticamente poco atractivas, y que, sencillamente, no son conocidas entre el público general, ni los beneficios que pueden proporcionar (especialmente en el caso de España).
Entonces ¿afectan al panorama urbano de las ciudades?
La respuesta es que no necesariamente. Dentro de la iniciativa New European Bauhaus (NEB) se pretende mejorar la calidad de vida de los ciudadanos a través del fomento conjunto de los principios de Belleza, Sostenibilidad e Inclusión en nuestro entorno, algo equivalente al bueno, bonito y para todos.
Estos principios están enfocados en reconectar con la naturaleza, recuperar el sentido de pertenencia y fomentar la participación, sostenibilidad y circularidad. En el caso de las redes de calor, este enfoque integral se puede conseguir de distintas maneras.
En cuanto al pilar de sostenibilidad, en las redes térmicas se puede incrementar el uso de fuentes de energías renovables (geotermia, solar térmica, biomasa, biogás, recuperación de excedentes de calor de la industria) como se está haciendo a nivel general en el sector para reducir las emisiones de CO2 y otros contaminantes, pero también, por ejemplo, a través de la revalorización de las cenizas o residuos forestales.
Por lo que se refiere a la dimensión social e inclusión, al integrar alternativas más sostenibles y suministrar calor o frío a un gran número de viviendas, se puede propiciar un suministro de calor o frío asequible, seguro y flexible, reduciendo así los casos de pobreza energética. Además, la digitalización y la combinación de redes con comunidades energéticas promueven la participación ciudadana y su inclusión en la transición energética, donde se puede debatir, dar feedback, involucrar en estrategias de gestión de la demanda e incluso fomentar que los usuarios se conviertan en prosumidores de calor.
Pero ¿y cómo podrían hacerse bonitas las redes de calor? En CARTIF, hemos encontrado que, a través de la generación de espacios verdes (como parques) o espacios multiusos, se puede conseguir que las plantas de generación sean espacios bonitos integrados en el panorama urbano, culturales o educativos. Además, es posible reducir el impacto visual de las redes de calor enterrando las instalaciones, y con ello también el posible rechazo social asociado a la componente estética de estas redes de suministro.
Y para muestra, un botón – Caso de estudio en Heerlen, (Países Bajos)
Un ejemplo muy ilustrativo de la aplicación con éxito de los principios de la New European Bauhaus a las redes de calor es la red de Heerlen (Países Bajos), que suministra calor y frío a 350 hogares gracias a la energía geotérmica. Esta red cuenta con pozos a distintos niveles de temperatura que le permiten suministrar calor en torno a los 40ºC en invierno y 16ºC de frío en verano. La instalación utiliza las antiguas minas de carbón como almacenamiento térmico subterráneo y aprovecha también los excedentes de calor de una industria siderúrgica cercana, que de otra forma se perderían en el ambiente. Esto aplicada a España solo sería posible de promover si primero se aislaran las casas para poder bajar la temperatura necesaria para calefacción y, con ello, bajar la temperatura de las redes térmicas de distrito. En Heerlen, en cada subestación cada usuario contaría con un sistema de calefacción auxiliar (que podría ser bombas de calor) para satisfacer su demanda térmica. Por lo que su generación es sostenible y garantiza precios asequibles a los ciudadanos.
Por otra parte, la central de generación de esta red cuenta con una estética moderna e innovadora que se integra con el entorno urbano y es parte de un edificio multifuncional que incluye un supermercado, un café, una sala de conferencias y una biblioteca. De esta manera, lejos de suponer un impacto visual negativo o provocar rechazo, se ha convertido en un punto de encuentro icónico de la ciudad.
Figura 2. Diseño exterior de la planta de red de calor de Heerlen (Países Bajos). Fuente: Smart Cities Marketplace
Todo este trabajo que se muestra sobre redes de calor hacia un futuro más sostenible, inclusivo y bonito, es posible gracias a que CARTIF está participando en varios proyectos estudiando las redes térmicas de calor desde diferentes perspectivas. Entre ellos, REUSEHEAT y REWARDHEAT, donde se demuestran las redes de calor de nueva generación con la integración de recuperación de calor de diferentes fuentes, un proyecto junto a la JRC para estudiar la perspectiva NEB en redes de calor en Europa, o la plataforma de la misión de ciudades NetZeroCities, donde CARTIF dará soporte a ciudades para promover este tipo de iniciativas.
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CARTIF es Centro de Excelencia Cervera, otorgado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y del CDTI, bajo el expediente CER201910.
Coautora
Andrea Gabaldón: Investigadora de energía. Experiencia en modelado energético de sistemas en edificios y distritos, redes térmicas de distrito, distritos de energía positiva y comunidades energéticas. Trabaja en proyectos europeos como LocalRES, ATELIER y NETZEROCITIES
