Hemos hablado ya en numerosas ocasiones del impacto que suponen las ciudades en el consumo energético y en las emisiones generadas al medio ambiente. Y consecuentemente, también del importante papel que han de jugar en la obligada transición hacia la neutralidad climática, objetivo final del Pacto Verde europeo para nuestro continente (como indicaba mi compañero Rubén García en un post anterior, se pretende que Europa sea neutra en emisiones de carbono en 2050).
El camino hacia esa neutralidad se pavimenta con muchas intervenciones, más grandes o más pequeñas, y que abarcan un amplio espectro de áreas (movilidad, energía, rehabilitación de edificios, involucración ciudadana, digitalización…). Los proyectos de escala de distrito o de ciudad – Smart City – financiados por los diferentes programas de la Unión Europea (desde el 7º Programa Marco, pasando por Horizon 2020 y el actual Horizon Europe) trabajan todas esas dimensiones con la idea de generar demostraciones reales, y mostrar el camino (o posibles caminos) que otras ciudades pueden seguir. Evidentemente se necesitan expertos en diferentes campos para cubrir las diversas áreas competenciales que abarcan estos proyectos.
En CARTIF llevamos muchos años coordinando y trabajando en numerosos proyectos en esa línea, y participando además dentro de muchas de las áreas de trabajo de estos gigantes, que lo son tanto en variedad de actividades como en la amplitud de la escala temporal.
Recientemente ha terminado uno de estos proyectos «faro» en los que hemos trabajado durante años, SmartEnCity. 78 meses de trabajo compartido por 38 socios de seis países diferentes en un proyecto financiado por el Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea, y coordinado por Tecnalia, en el que se ha pretendido hacer realidad la visión de convertir nuestras ciudades europeas en inteligentes y con cero emisiones de carbono.
En el proyecto SmartEnCity han participado tres ciudades Faro: Vitoria-Gasteiz en España, Tartu en Estonia y Sonderborg en Dinamarca. En todas ellas se han desplegado diversas soluciones inteligentes e innovadoras en diferentes ámbitos con la idea de lograr la ansiada neutralidad.
Mesa debate de la Conferencia Final de SmartEnCity
Como broche final, los pasados días 14 y 15 de junio, el proyecto celebró su Conferencia Final en el Palacio de Congresos de Europa, de Vitoria-Gasteiz. Más de 120 participantes asistieron al evento durante los dos días en el que se presentaron los resultados del proyecto y los planes hacia un futuro libre de carbono a través de charlas magistrales, presentaciones, sesiones de debate y momentos de interacción por áreas temáticas.
Julia Vicente y Javier Antolín en la Conferencia Final de SmartEnCity
Tuve el honor de participar y moderar una de las mesas de debate que se centró en uno de los aspectos en los que CARTIF lleva años trabajando y en el que tenemos amplia experiencia: la monitorización y evaluación. Un aspecto clave para cuantificar el impacto real que estos proyectos consiguen. En este caso tratamos de abordar estos aspectos, a menudo arduos, de un modo más cercano a la audiencia, compartiendo las experiencias de diferentes expertos y proyectos en torno a los aspectos más importantes a tener en cuenta a la hora de evaluar las actividades de los proyectos, los mayores problemas encontrados, las soluciones implementadas y como colofón, las principales lecciones aprendidas. Tuve la suerte de compartir debate con mi compañero Javier Antolín, que representó en la mesa el proyectoREMOURBAN, coordinado por CARTIF y que contaba con Valladolid como una de sus ciudades faro. Los proyectos MAtchUP, ATELIER, Replicate y Stradust también tuvieron presencia en la misma.
Uno de los aspectos comunes que todos pudimos constatar, es la enorme importancia que tienen los ciudadanos en la viabilidad y éxito de estos proyectos. Es algo que impacta de forma directa en los resultados de evaluación, y en el proceso en sí mismo. La transición hacia unas ciudades que no generen impacto negativo en emisiones y que sean sostenibles en el amplio significado de la palabra, solo puede conseguirse si nosotros, sus ciudadanos, nos involucramos en el proceso de transformación. Si no suponemos barreras sino vectores de cambio. Si pasamos de ser espectadores a protagonistas.
Desde CARTIF seguimos y seguiremos trabajando en proyectos del ámbito de lasSmart Cities con la idea de caminar hacia ese horizonte de ciudades sostenibles. ¿Nos acompañas en el camino?
El mundo actualmente está inmerso en un profundo cambio de transformación digital, lo queramos o no. Además, parece el orden lógico de la evolución humana, ya que el desarrollo del ser humano, va ligado al desarrollo tecnológico, desde el «descubrimiento» del fuego, o las primeras herramientas rudimentarias, hasta la aparición de Internet o la exploración espacial. Este proceso de cambio, o mejor dicho revolución, no solo atañe a las personas, sino que también implica a las empresas, que están plenamente inmersas en esta revolución desde hace años: la 4º revolución industrial.
«Estamos al borde de una revolución tecnológica que modificará fundamentalmente la forma en que vivimos, trabajamos y nos relacionamos. En su escala, alcance y complejidad, la transformación será distinta a cualquier cosa que el género humano haya experimentado antes»
– Klaus Schwab, autor de «La cuarta revolución industrial» –
Dentro de esta revolución hay distintos aspectos clave, siendo uno de ellos la transformación digital. Un concepto que muchas personas asocian con digitalización, una parte fundamental de la transformación digital, pero que no recoge esta nueva realidad más amplia y compleja.
En muchas ocasiones este término se asocia a la integración de herramientas digitales como por ejemplo un CRM(Customer Relationship Management) para la gestión de clientes, un ERP (Enterprise Resource Planning) de gestión de la producción, etc. Pero en realidad, es un concepto mucho más amplio, que se puede definir como un proceso que consiste en orientar las actividades empresariales hacia la aplicación de las tecnologías emergentes, y para ello hay que pasar por un proceso de cambio cultural, organizativo y, por último, por la aplicación de las nuevas tecnologías a toda la organización.
Por lo tanto, podríamos diferenciar el concepto de digitalización (implantar herramientas digitales en ciertos procesos) del detransformación digital, siendo este último mucho más amplio, ya que orienta a la compañía hacia la implementación de nuevas tecnologías y hacia un cambio en el modo de trabajo tradicional. Teniendo todo esto en cuenta, podemos definir la Transformación Digital como el conjunto de proyectos y tareas que permiten adaptarse a las nuevas necesidades surgidas de la 4º revolución industrial. Tareas que deben orquestarse a través de un plan que englobe los siguientes aspectos:
Cambio hacia una cultura digital.
Plan de formación global.
Plan de reorganización organizativa.
Plan de formación específico.
Incorporación de nuevos perfiles.
Plan tecnológico progresivo.
Gracias a la transformación digital las empresas consiguen grandes ventajas probadas a la hora de mejorar en una serie de aspectos empresariales clave:
Genera nuevas experiencias para el cliente.
Mejora le eficiencia operativa.
Genera nuevas fuentes de ingresos.
Incrementa la capacidad de respuesta rápida ante los cambios en el mercado.
Crea una ventaja competitiva para la organización.
Mejora la colaboración interna.
Profundiza el análisis de datos (Big Data).
Una de las grandes revoluciones de esta transformación digital es el Big Data y la inteligencia artificial. Hay que tener en cuenta que en los últimos años, prácticamente se ha duplicado la cantidad de información que hay disponible en Internet cada dos años, y esta tendencia continuará en ascenso. Gracias a esta cantidad de información y las nuevas tecnologías como la inteligencia artificial, el machine learning, Deep Learning, etc. el mundo actual que conocemos va a cambiar, como también lo harán la forma de trabajar, de comprar y de relacionarnos.
Esta nueva realidad, que se ha hecho mucho más evidente a raíz de la pandemia de 2020, nos ha enseñado que las empresas que no consigan hacer frente a los rápidos cambios que se producen en la actualidad están condenadas a desaparecer, al igual que lo hicieron las especies que no se adaptaron al deshielo de la última glaciación.
En la actualidad, la transformación digital no es una opción. Hoy en día las empresas ya no pueden plantearse la adaptación a este nuevo panorama, pues no hay otra manera de renovarse e incrementar la competitividad que mediante la elaboración de un plan de transformación digital.
¿Cómo te ayudamos desde CARTIF?
Desde CARTIF nos hemos volcado en esta tarea de ayudar a las empresas, principalmente a las pequeñas, que son las que más dificultades encuentran en este complejo y cambiante mundo de la transformación digital. Porque sabemos de primera mano, que a veces la falta de tiempo o el desconocimiento, hacen que no avancemos en estos procesos tan fundamentales. Es por ello que contamos con un plan para ayudarte en este camino. Disponemos de unservicio de asesoramiento en Transformación Digital totalmente gratuito para las empresas.
¿En qué consiste este programa?
Tras contactar con nosotros para recibir información, te enviaremos un formulario de solicitud del servicio, y una vez remitido:
Realizaremos una visita o reunión con la persona responsable en la empresa para poder llevar a cabo un diagnóstico de la situación actual, metodología de trabajo y herramientas digitales utilizadas.
En función de este informe, crearemos un plan de acción personalizado con las distintas acciones que se identifiquen para mejorar la competitividad de la empresa.
Por último, llevaremos a cabo un periodo de tutorización para acompañar a la empresa durante el proceso.
Estas acciones permitirán a tu empresa iniciar o continuar el proceso de transformación digital generando una hoja de ruta para poder abordarlo.
El pasado junio la Comisión Europea (desde el Centro de Asesoramiento sobre Pobreza Energética – Energy Poverty Advisory Hub: EPAH) publicó una guía para entender y abordar la pobreza energética, que se ha convertido en una realidad en Europa, y particularmente en España. Aunque no hay un acuerdo para una definición común de la pobreza energética, sí está comúnmente aceptado que hay pobreza energética cuando las personas no pueden mantener una temperatura adecuada en sus viviendas (ya sea calentando, enfriando o mediante la aplicación de otras soluciones energéticas a un coste asequible). La extensión y gravedad del problema se ha visto agravada en los últimos meses por el cambio climático, cuyas consecuencias en forma de olas de calor o sequías extremas son ya perceptibles a lo largo de todo el continente europeo; y por la crisis energética en Europa como consecuencia de la invasión de Ucrania.
El compromiso de la Comisión Europea (CE) para abordar los desafíos relacionados con el clima y medio ambiente, se ratificó con el Pacto Verde Europeo. Este establecía como una de las principales prioridades que la UE debe transformarse en una sociedad justa y prospera, donde no haya emisiones netas de GEI en 2050 y donde el crecimiento económico esté desvinculado del uso de los recursos. Además, se reafirma que esta transición debe ser justa e inclusiva, por lo que aliviar la pobreza energética es una condición previa clave en este contexto.
La pobreza energética es un reto complejo y vinculado a varios factores, por lo que no hay una sola razón que podamos señalar como causa única, además de que su naturaleza varía mucho de un contexto local a otro y que ocurre a nivel doméstico, lo que dificulta bastante su identificación y cuantificación. La pobreza energética tiene consecuencias también para la salud y el bienestar de las personas, pues las temperaturas interiores extremas están relacionadas con enfermedades respiratorias y cardiovasculares, golpes de calor o exceso de muertes. En menores, puede tener también consecuencias relacionadas con un bajo rendimiento escolar, así como con el desarrollo de problemas de salud respiratorios a edad temprana, y un menos bienestar social y emocional.
En general, las causas más comunes que derivan en pobreza energética son tres: unos niveles de ingresos bajos, una falta de eficiencia energética en las viviendas, así como el bajo rendimiento energético de los edificios y sus sistemas, y los altos precios de la energía.
Relacionado con estas tres causas, cabe destacar también la gran influencia del cambio climático, haciendo que la pobreza energética suponga un problema para los colectivos más vulnerables no solo en invierno, sino también en verano, como consecuencia de las altas temperaturas registradas recientemente debidas a las olas de calor.
Y es que estas recientes olas de calor han batido récords de temperatura en todo el mundo este verano, y sus impactos y consecuencias para la sociedad y el medioambiente están siendo dramáticos en forma de incendios forestales y cultivos arrasados, infraestructuras clave afectadas (ej. cortes de suministro eléctrico, deformando carreteras y pistas, etc.), y causando graves problemas de salud en miles de personas (además del aumento de mortalidad).
En las ciudades el problema es aún mayor, pues se ve acrecentado por el llamado efecto isla de calor, fenómeno originado por cambios en la reflectividad (o absorción) de la energía solar en la superficie terrestre, con la consecuencia de que se eleva la temperatura en áreas urbanas. Esto es debido a que los edificios, pavimentos y techos tienden a reflejar menos luz solar que las superficies naturales, absorbiendo, reteniendo y volviendo a emitir el calor del sol.
Si seguimos analizando las causas de la pobreza energética anteriormente identificadas , bien es sabido que en España hay un importante número de edificios con un bajo rendimiento energético. Ya sea por su baja eficiencia energética en términos pasivos (la envolvente térmica no está aislada adecuadamente y eso supone importantes pérdidas en invierno y ganancias térmicas en verano) o por el bajo rendimiento de los sistemas de generación de calefacción y refrigeración. Y es que, en conjunto,los edificios son responsables del 40% del consumo energético de la UE, y del 36% de las emisiones de gases de efecto invernadero, por lo que es necesario poner un foco especialmente importante en la rehabilitación energética de lo ya construido.
Un importante avance en este sentido viene de la mano de la recién aprobada Ley de la Calidad de la Arquitectura, que tiene como objetivo garantizar la calidad de la arquitectura como bien de interés general, y dando respuesta a cuestiones sociales, medioambientales y de revalorización del patrimonio arquitectónico.
Con respecto a los precios de la energía como causa de la pobreza energética, la invasión rusa de Ucrania ha provocado un aumento de los precios de la energía no solo en España sino en toda Europa, en concreto de los combustibles fósiles. Como señala el reciente Informe de las Naciones Unidas sobre el Impacto global de la guerra en Ucrania: Crisis energética, este aumento de los precios de la energía está acelerando la crisis del costo de vida, y manteniendo el circulo vicioso de presupuestos familiares restringidos, inseguridad alimentaria, pobreza energética y creciente malestar social. La crisis está impactando profundamente a las poblaciones vulnerables en los países en desarrollo. Si bien durante los dos años de pandemia el mercado energético experimentó una gran volatilidad en los precios (por reducción de la demanda), la guerra en Ucrania ha afectado al suministro de combustibles fósiles y al mercado en general, en el que Rusia es el principal exportador de gas natural y el segundo exportador de petróleo.
¿Que pueden hacer los líderes mundiales ante esta situación tan cambiante?
Todo esto lleva a los líderes mundiales a replantearse sus políticas y planes energéticos. Pues mientras en el corto plazo, los países deben buscar primero cómo gestionar la demanda de la energía (nuevas tecnologías, cambios de comportamiento en el consumo de la energía, soporte de los sistemas pasivos, etc.), las medidas a medio y largo plazo pasan por alinearse con los Objetivos de Desarrollo Sostenible, así como con el Acuerdo de París, enfatizando el uso de fuentes de energía renovables y la necesidad de la resiliencia climática/energética. En Europa especialmente, esto puede ser también una oportunidad para dirigir los esfuerzos hacia el objetivo de convertirse en el primer continente climáticamente neutro del mundo en 2050.
¿Qué hacemos desde CARTIF?
Dese el área de Políticas de Energía y Climade CARTIF trabajamos para ayudar a las diferentes administraciones públicas en el desarrollo de planes y estrategias de adaptación y mitigación frente al cambio climático, como los planes enmarcados en el Pacto de los Alcaldes donde, además de tomar medidas para mitigar el cambio climático y adaptarse a sus efectos inevitables, los firmantes se comprometen a proporcionar acceso a energía segura, sostenible y asequible para todos, ayudando así a aliviar la pobreza energética.
En la actualidad CARTIF, junto con GEOCYL Consultoría S.L., está desarrollando el Plan de Acción por el Clima y Energía Sostenible de Logroño y entre los proyectos de investigación cabe destacar el proyectoNEVERMORE, donde trabajamos en el desarrollo de metodologías y herramientas para la evaluación de medidas de adaptación y mitigación a varias escalas, que les sirvan de referencias a los políticos a la hora de definir sus estrategias climáticas y energéticas.
La visión artificial es uno de los habilitadores de la Industria 4.0 con una mayor integración en las líneas de producción, especialmente en el control de calidad de productos y procesos. En los últimos años, se está produciendo una auténtica revolución en este campo con la integración de la Inteligencia Artificial en el procesamiento de imágenes, con un potencial aún por descubrir. A pesar de las limitaciones que presenta la Inteligencia Artificial en cuanto a fiabilidad, se están obteniendo resultados en la industria que antes eran impensables aplicando la visión artificial tradicional.
El propósito de este post no es hablar de las posibilidades de la Inteligencia Artificial, ya que son muchos los blogs que se encargan de esta tarea, el propósito es resaltar el potencial de la visión artificial tradicional cuando se tiene experiencia y se desarrollan buenas ideas.
La visión artificial no es solo un conjunto de algoritmos que se aplican directamente sobre imágenes obtenidas por cámaras de altas prestaciones. Cuando desarrollamos un sistema de visión industrial, lo hacemos para detectar una variedad de defectos o características propias del producto. Nuestra labor es seleccionar la tecnología más adecuada y generar las condiciones óptimas en la escena para poder extraer la información requerida del mundo físico a partir de las imágenes capturadas. Son muchas las variables a considerar en esta tarea: las características de la iluminación empleada en la escena; la posición relativa entre los equipos de adquisición, el sistema de iluminación y el objeto a analizar; las características de la zona de inspección; la configuración y sensibilidad de los sistemas de adquisición, etc.
Como anécdota representativa de la importancia de la experiencia, me gustaría destacar un caso que se nos dio en una factoría de componentes para el automóvil.
La empresa tenía instalado un sistema de visión comercial de altas prestaciones cuyo objetivo era identificar varias piezas en función del color. Después de varios fracasos, se nos pidió ayuda para configurar dichos equipos, pero en lugar de actuar sobre estos dispositivos, trabajamos en cambiar las condiciones de iluminación de la escena y simplemente, dimos la vuelta a los focos y colocamos unos paneles para obtener una iluminación difusa en lugar de una iluminación directa. Con esto se solucionó el problema y la visión alcanzó el nivel de fiabilidad que requería el cliente.
En este post, me gustaría destacar un caso de éxito importante en la industria de la automoción que ha tenido un impacto relevantes en su proceso productivo, este es el sistema de visión SIVAM5 desarrollado por CARTIF e integrado en líneas de embutición en frio de chapa laminada.
Como todos sabemos, la calidad superficial del exterior del vehículo es clave para los usuarios, por lo que las empresas del sector de la automoción tienen que realizar un importante esfuerzo para detectar y corregir la presencia de defectos en la carrocería de sus vehículos. Gran parte de estos defectos se producen en la etapa de estampación, pero considerando la inconsistencia del color de la chapa y la generación de reflejos difusos, en algunos casos estos defectos pasan inadvertidos a la etapa de ensamblaje de la carrocería y posteriormente, a la etapa de pintura, tras la cual se manifiestan notoriamente. Esto implica que un pequeño defecto no detectado a tiempo se traduce en un gran coste para la producción del vehículo .
Para detectar estos defectos en una fase temprana, hemos desarrollado un innovador sistema de visión artificial para detectar las microgrietas y los porosque se generan en el proceso de estampación en frío de chapa laminada. Este es el claro ejemplo de una solución robusta basada en una idea sencilla, «el paso de la luz a través de los poros de la chapa», pero en la que se ha realizado un gran esfuerzo tecnológico para implantar la idea en la línea de producción. Para ello se han combinado diversas tecnologías ópticas y se han desarrollado complejos sistemas mecánicos, lo que ha permitido obtener una solución tecnológica de altas prestaciones, capaz de realizar una inspección exhaustiva de los puntos críticos de las chapas en el 100% de la producción y sin penalizar los breves tiempos de cadencia que caracterizan a las líneas de prensa.
Gracias a su excelente resistencia a vibraciones e impactos, a su gran capacidad de adaptación para la integración de nuevas referencias y a su fiabilidad en la detección de defectos, se ha obtenido una solución robusta, flexible y fiable. Partiendo de una idea sencilla, se ha implantado una solución robusta en el proceso productivo de grandes empresas del sector de la automoción, como Renault y Gestamp, donde lleva operativa sin actualizaciones más de 20 años, funcionando día y noche.
El agua es esencial para la supervivencia y el bienestar del ser humano y desempeña un papel importante para muchos sectores de la economía. Sin embargo, los recursos hídricos están distribuidos de forma irregular en el espacio y en el tiempo, y se encuentran bajo presión debido a la actividad humana y al desarrollo económico.
Además del agua para el riego y la producción de alimentos que ejerce una de las mayores presiones sobre los recursos de agua dulce, la industria también es un importante consumidor de agua, que representa entre el 10% (Asia) y el 57% (Europa) del consumo total de agua, ya sea para la elaboración de sus productos, y/o para el mantenimiento de sus materiales y equipos. Todos los sectores industriales hacen uso del agua para procesos industriales, están desde los que elaboran productos alimenticios, hasta los que elaboran aparatos electrónicos.
El manejo de aguas residuales asimismo representa hoy en día uno de los problemas ambientales más relevantes a los que se ve enfrentada la sociedad actual, razón por la cual, es un aspecto que logra trascender las actividades netamente industriales, pues como sustancia vital que es, el agua es un servicio ecosistémico transversal a la mayorías de actividades realizadas por el ser humano, y cuya trazabilidad está fuertemente reglamentada por entes gubernamentales y ambientales.
La posibilidad de reutilizar el agua industrial, independientemente de si la intención es aumentar el suministro de agua o gestionar los nutrientes en los efluentes tratados (también un factor que conduce a la reutilización del agua), tiene beneficios positivos que también son los principales motivadores para la implementación de programas de reutilización en las empresas.
Consumos de agua en la industria – Plan de gestión y ahorro
En las industrias se puede usar mejor el agua, la maquinaria, los procesos, servicios y accesorios que demandan grandes cantidades de este recurso que puede reducirse con técnicas de uso eficiente.
Para cada tipo de industria, el agua es fundamental para satisfacer diferentes necesidades, es común que priorice su consumo en tareas de limpieza y desinfección de los productos o las instalaciones y equipos. En estas tareas de limpieza y desinfección el volumen de agua consumida es variable en función del tamaño, equipos e instalaciones y las posibilidades de ahorro son importantes.
Por lo tanto, se debe examinar la reutilización del agua desde una perspectiva de la economía circular e investigar las oportunidades y los riesgos de la reutilización del agua en la transición hacia una economía circular para cada tipo de industria.
Los objetivos de crear un plan de gestión y ahorro de consumo del agua en las empresas son:
Definir métodos para conocer el consumo de agua en las instalaciones.
Identificar estrategias y puntos de mejora en las actuaciones de consumo de agua de las instalaciones y evaluar su viabilidad.
Implantar un sistema eficaz para reducir y controlar ese consumo de agua.
Promover la participación de los trabajadores.
Uso del agua en la industria
El ciclo integral del agua en la industria
La transición a una economía circular fomenta un uso más eficiente del agua, combinado con incentivos para la innovación, puede mejorar la capacidad de una economía para hacer frente a las demandas del creciente desequilibrio entre la oferta y la demanda de agua
Desde la perspectiva de la economía circular, la reutilización del agua es una opción win-win. El ciclo completo de la gestión de las aguas residuales es un componente crítico del ciclo, desde el origen, pasando por la distribución, la recogida (sistemas de alcantarillado y de saneamiento) y el tratamiento hasta la eliminación y la reutilización, incluyendo la recuperación de agua, nutrientes y energía. Las iniciativas de economía circular tienen como objetivo cerrar los bucles de recursos y ampliar la vida útil de los recursos y materiales mediante un uso más prolongado, la reutilización y la refabricación.
La segregación-corrección selectiva de efluentes segregados de las diferentes actividades industriales (aguas de proceso, limpiezas, refrigeración, calderas, sanitario, etc.) favorece la recirculación de las aguas y la reutilización de las aguas depuradas de la propia empresa, así como la reutilización de aguas grises. Asimismo, minimiza el consumo de agua, reduce el volumen final de aguas a depurar o a gestionar y aumenta el rendimiento de la depuración final.
En general, la reutilización del agua requiere de procesos de tratamiento físico-químicos, conexiones, mecanismos de eliminación de residuos y otros sistemas. El nivel de tratamiento dependerá de la calidad del agua necesaria para el uso propuesto.
La realización de la gestión y ahorro del agua a optimizar se describe mediante los 9 elementos de los que consta el ciclo integral del agua en industria:
Fuentes de suministro: red de distribución, pozos propios, aguas pluviales, etc.
Tratamiento específico en función de los requerimientos de calidad para los diferentes tipos y usos de agua.
Conducción a las instalaciones.
Usos en proceso (aporte a producto, medio de reacción, dilución, etc.) y actividades auxiliares (torres de refrigeración, calderas de vapor, limpieza de equipos e instalaciones).
Drenaje de efluentes.
Recirculación.
Depuración (EDAR propia o ajena).
Reutilización interna.
Vertido de aguas residuales, exigencia de calidad limitada por la autoridad ambiental competente.
Etapas clave del ciclo integral del agua en industria: recirculación
El consumo de agua en industria se puede racionalizar y minimizar mediante diversas mejoras en proceso productivo y en las actividades auxiliares, tomando como referencia la aplicación de MTDs (Mejores Técnicas Disponibles en relación a las autorizaciones ambientales integradas en las actividades industriales).
Por norma general las actuaciones generales tratan sobre la modificación de los circuitos de refrigeración abiertos en cerrados, evitar pérdidas en sistemas de vapor, mejorar los sistemas de acondicionamiento de agua de entrada y de los medios de producción, y la optimización de las operaciones de limpieza de equipos e instalaciones.
En cuanto a la recirculación se contempla si no es necesario un tratamiento del agua o si este es muy simple, ya que se trata del uso sucesivo de un caudal de agua en el mismo proceso consumiendo en cada ciclo un pequeño porcentaje de renovación de caudal.
La reutilización interna se trata del aprovechamiento de aguas ya usadas en la propia industria, depuradas mediante tratamiento específico, para su empleo en otros usos de menor exigencia en calidad o sensibilidad.
Los recursos no convencionales como el aprovechamiento de aguas pluviales a través de la captación de agua de lluvia es un medio fácil de obtener agua y no es necesaria su depuración, pero depende de la cantidad de precipitación habitual de cada lugar. Ofrece ventajas como una alta calidad físico-química del agua sin necesidad de depuración y una infraestructura sencilla.
La reutilización de aguas grises provenientes de duchas y lavabos con un nivel bajo de contaminación son susceptibles de ser depuradas para convertirlas en agua limpia no potable.
Metodología operativa para la optimización del consumo y gestión del agua
El procedimiento se resume de la siguiente forma:
PASO 1
Recopilación de datos y análisis. Solicitud de documentación previa y datos necesarios para la evaluación de la gestión del agua.
PASO 2
Visita a la empresa para reconocer “in situ” las correspondientes características de los procesos productivos desarrollados, así como la utilización del agua en la planta.
Descripción general de los procesos productivos y actividades auxiliares, identificando las diversas operaciones: línea de proceso, línea de agua, líneas de tratamiento y actividades auxiliares (refrigeración, caldera de vapor, limpieza de equipos y contenedores y almacenamiento).
Inventario y descripción de actividades auxiliares.
Inventario, origen, manipulación y destino de efluentes, residuos y emisiones.
PASO 3
Redacción informe:
Diagnóstico de minimización de consumo de agua y propuesta de mejora.
Priorización de actuaciones en función de su rendimiento.
Esencialmente, la estrategia fundamental para la optimización de la gestión del agua es la caracterización global de su uso, la aplicación de la segregación-corrección selectiva de efluentes de proceso y el análisis de la posible recuperación y aprovechamiento de dichos efluentes.
Alcanzar la optimización de la gestión del agua en industria puede lograr ahorros de agua del 40-50%. Con ello se puede recudir costes y proteger recursos naturales. Las empresas deben conocer que de esta forma se incrementa el prestigio social corporativo con un beneficio económico y se promueve la sostenibilidad.
Para muchos amantes de la ciencia ficción, los ordenadores cuánticos son esos cacharros que pueden hacer de todo y que van instalados como ordenadores de a bordo en naves espaciales o aparecen como ordenadores portables de tamaño reducido y estética sofisticada. Para muchos de aquellos que no son fans del género, los ordenadores cuánticos no les suenan ni de eso. En cualquier caso, lo común a ambos grupos es que en su mayoría no piensan que estos ordenadores sean reales.
La realidad es que los ordenadores cuántico existen y ya están en uso. Cierto es que estos ordenadores están lejos de ser las máquinas omnipotentes que la ciencia ficción retrata, y mucho menos son dispositivos pequeños y portables que podamos usar en nuestro día a día.
Los ordenadores cuánticos actuales son congeladores del tamaño de un hombre adulto que cuelgan del techo de laboratorios, con una vistosa apariencia: plataformas horizontales con un montón de cables de color dorado. El motivo de su curioso diseño es la inestabilidad de estos ordenadores. Dada su naturaleza cuántica, estos ordenadores se ven afectados por todo tipo de perturbaciones, desde pequeños movimientos sísmicos hasta ondas electromagnéticas como ondas de radio o de teléfonos. Además, estos ordenadores funcionen bien únicamente cuando trabajan a prácticamente cero Kelvin, con tan solo la energía necesaria para que un único electrón sea capaz de moverse por chip cuántico.
Las características de estos ordenadores, junto a su inmensa inversión a la hora de construirlos, hacen bastante difícil que en la actualidad dispongamos de nuestro propio Personal Quantum Computer como disponemos de los ordenadores PC en la actualidad. Pero lejos de desmotivar, incluso con estas desventajas, los ordenadores cuánticos ya están en uso gracias a plataformas de acceso remoto. Existen incluso kits de desarrollo software1 con repositorios de algoritmos (entre ellos, algoritmos de machine learning y solvers de problemas de optimización), herramientas de desarrollo de circuitos/algoritmos cuánticos, simuladores cuánticos y acceso a ordenadores cuánticos de distintas características. Además, la bibliografía y los tutoriales para el uso de estas herramientas son cada vez más prolíferas.
El aumento del uso de la computación cuántica se debe al aumento de la financiación pública y privada en sectores como las telecomunicaciones, la movilidad, la banca, la criptografía o la ciencia de la vida2. Desde la comisión europea, se espera una inversión de un billón de euros dedicados a proyectos de investigación en este campo para los años 2018-2028. Hasta mediados de 2021, ya se han apoyado más de 20 proyectos con una financiación de 132 millones3.
En particular, en España, el Consejo de Ministros aprobó una subvención de 22 millones de euros para impulsar el campo de la computación cuántica en 2021 con el proyecto Quantum Spain, proyecto con una inversión estimada de 60 millones a tres años. Además, llega a Barcelona el primer ordenador cuántico en nuestro país.
Aunque el ordenador debería haber sido al revés, después de todas estas cifras de inversión en el desarrollo de esta tecnología, nos preguntamos a qué se debe todo este interés en la computación cuántica. La respuesta es que estos ordenadores permiten la resolución de problemas imposibles de resolver para los ordenadores tradicionales. Además, debido a su diferente funcionamiento, son capaces de realizar operaciones de una manera mucho más rápida y eficiente.
¿Sabías que toda la criptografía actual se basa en la incapacidad de los ordenadores actuales en resolver algunos problemas matemáticos? En cambio, un ordenador cuántico completamente desarrollado no tendrá ese problema. Podría, por ejemplo, descifrar tu número de cuenta bancaria y acceder a tus ahorros. O también entrar en el pentágono y descifrar todo tipo de documentos secretos. Pero tranquilo, por suerte o por desgracia, los ordenadores cuánticos aún están lejos de este nivel de desarrollo.
Otro ejemplo de su utilidad sería el control de los switches de una red eléctrica, cuando quieres determinar la configuración que te proporcione mínimas pérdidas junto a un suministro garantizado de todas las cargas en la red.
En general, los ordenadores cuánticos son muy útiles en cualquier problema de control y logística con variables binarias y de gran tamaño.
Queda claro que lejos de tratarse de ciencia ficción, la computación cuántica es una realidad que cada vez se hace más patente en el ámbito académico y profesional. Lejos aún de ser los ordenadores de a bordo de una nave espacial o el núcleo de procesamiento de un ordenadores portátil o similar, su presencia ha aumentado tremendamente en los últimos años, y se espera que aumente aún más en los próximos diez años. Es importante, por tanto, que los investigadores y científicos nos vayamos familiarizando con estas nuevas tecnologías lo antes posible.
