Desde la reproducción de órganos vitales hasta la construcción de refugios en el espacio, así de revolucionario se presenta el futuro de la impresión 3D. Con esta perspectiva, no resulta extraño que muchos aseguren que esta forma de materializar objetos nos cambiará la vida hasta niveles insospechados. Podemos decir que se está produciendo una nueva revolución industrial y tecnológica del mismo modo que cuando apareció en nuestras vidas Internet, una red de la que muchos dudaban en sus inicios y que ha cambiado nuestro mundo de una manera global.
Actualmente la impresión 3D, también llamada fabricación aditiva, está plenamente implantada en la industria aeronáutica y aeroespacial, en la ingeniería, la arquitectura, en defensa, automoción y medicina. Sus principales aplicaciones son la reproducción de escaneados 3D y la impresión de objetos diseñados con programas de modelado tridimensional (CAD), lo que permite reducir el tiempo de desarrollo de nuevos productos o incluso lanzarlos al mercado.
Sus implicaciones son infinitas, puesto que ya no es necesario esperar meses para contar con los primeros modelos para lanzar al mercado un producto, ya que el modelo tridimensional se puede enviar a cientos o miles de kilómetros de distancia para que desde cualquier lugar se convierta en un objeto. De esta manera, en el futuro, mucha producción industrial será bajo demanda y viajará por la red, y cambiará por completo la idea de consumir productos que hasta ahora tiene el público en general, ya que cada persona tendrá la capacidad de personalizar sus propios productos de consumo y entretenimiento con una gran ventaja: la exclusividad de cada artículo.
Aunque la mayor parte de las actuales impresoras 3D no pueden producir piezas lo suficientemente resistentes, económicas o incluso útiles como para reemplazar los métodos de producción tradicionales, tienen una aplicación muy relevante hoy en día, que es educar a toda una generación en el uso de esta tecnología.
En relación al futuro, desde el punto de vista social, creo que la verdadera revolución de la impresión no será un uso o aplicación específica, sino que seguramente sorprenderá la rapidez con la cual esta tecnología, que hoy parece casi magia, se transformará en algo usual e incluso esencial en la vida cotidiana. Desde el punto de vista técnico, a medida que las tecnologías sean capaces de depositar múltiples materiales, veremos una creciente aparición de partes funcionales que exploten plenamente las capacidades de la fabricación aditiva.
Algo muy revolucionario será la impresión 3D aplicada a medicina, tanto reconstructiva, maxilofacial, traumatología u ortodoncias, donde ya se está investigando con materiales biocompatibles que darán la posibilidad de fabricar órganos aceptados por los humanos y los cirujanos dispondrán en pocos días de objetos que solventen los problemas de cada persona de forma especializada.
En resumen: la impresión 3D ha venido para quedarse y cambiar nuestra forma de consumir y producir para siempre.
Durante estas fechas navideñas es aún más frecuente brindar. Lo habitual es hacerlo con una bebida espumosa, aunque a veces no sabemos diferenciar bien una de otra, ya que pueden confundirnos los términos vino espumoso, cava y champán.
El cava y el champán son dos tipos de vino espumoso que se elaboran de la misma forma, mediante el “méthode champenoise”, con variedades de uva similares. El primero se elabora en España y el segundo, en Francia. El cava surgió a finales del siglo XIX mientras que el champán data del siglo XVII. Teniendo en cuenta además que el clima y el suelo influyen en la calidad de la uva, es muy difícil compararlos, aun teniendo en cuenta que el método utilizado para su elaboración sea el mismo.
A la bebida francesa con burbujas se la conocía en sus inicios como “champán o champaña”, en honor al método champenoise, pero cuando España entró en la UE, nuestros vecinos franceses reclamaron su derecho en exclusividad, con lo cual España no podía elaborar este espumoso y llamarlo también champagne, ya que solo era válido para espumosos elaborados en la región de la Champagne. Así que, se decidió rebautizar a esta DO española como “DO Cava” haciendo honor a las bodegas subterráneas o cavas, donde se elaboran estos espumosos.
Otra diferencia entre ambas bebidas es que, para embotellar champán, pueden mezclarse uvas de vendimias diferentes. De esta forma se puede compensar la calidad de las uvas. Cuando se hace solo con una vendimia se denomina “millesime” o “vintage”. Por el contrario, en el cava lo típico es embotellar vinos de una sola vendimia.
Una vez explicados los términos, vamos a centrarnos en la DO Cava, la española. Normalmente las DO hacen referencia a una región en particular -DO Ribera del Duero-, incluso en productos que no son vinos, como Aceites Sierra de Cazorla, Peras de Rincón de Soto, Queso Cabrales, etc. La DO Cava es la única denominación de origen española que antepone el método de vinificación (el tradicional champanoise o segunda fermentación en botella) a su origen geográfico. Eso sí, no es posible etiquetar un espumoso español con la palabra “cava” si no está producido en las zonas o bodegas oficialmente reconocidas.
En el caso del vino,la denominación “cava” es la única denominación de origen española supraterritorial, junto con Rioja. Esto quiere decir que supera las fronteras autonómicas: aunque más del 98% de la producción total de cava procede de Cataluña, también existen zonas de producción en municipios de otras regiones.
El Reglamento de la Denominación Cava y de su Consejo Regulador fue aprobado por Orden de 14.11.91 (BOE 20.11.91) y modificado mediante diferentes Órdenes. Anteriormente a este Reglamento, el 27 de febrero de 1986, se publicó la Orden por la cual se establecía la reserva de la Denominación “Cava” para los vinos espumosos de calidad elaborados por el método tradicional en la región que allí se determinaba. Pero existían una serie de bodegas elaboradoras que ya efectuaban la elaboración de vino base y/o cava con anterioridad a la entrada en vigor de la Orden de 1986. Por eso, dentro del Pliego de Condiciones del Reglamento, existen una serie de excepciones que autorizan que ciertas bodegas puedan utilizar el término “DO Cava” aunque se produzcan en municipios que no están entre los 159 que se citan en el Reglamento.
Entre las bodegas que se citan como excepciones, hay una en Zaragoza, una en Girona, una en Valencia y una en Barcelona (provincias incluidas en la Región del Cava), pero existe una bodega en la provincia de Burgos, concretamente en Aranda de Duero que, aunque no está incluida en la región del Cava, puede elaborar espumosos etiquetándolos como DO Cava. Curioso, ¿no?
Dice Richard Rogers en su libro “Ciudades para un Pequeño Planeta” que las ciudades no son más que ecosistemas que consumen recursos y los transforman para producir una serie de salidas en forma de servicios, bienes, residuos, etc. Ciertamente, la sostenibilidad de estos complejos ecosistemas depende de que seamos capaces de reducir el consumo de recursos no renovables, la producción de residuos o la contaminación en todas sus formas (atmosférica, lumínica o acústica), así como de establecer estrategias circulares que permitan generar nuevos recursos a través de los residuos producidos.
Por otro lado, el desarrollo tecnológico (que tiene su principal escenario en las ciudades) hace que tengamos un recurso cada vez más importante: la información, en forma de datos, que a cada instante generan los ciudadanos y los sistemas de los que hacen uso. Quizás este recurso no estaba considerado (o al menos no con la misma importancia que ahora) en el ecosistema del que Rogers decía que debía ser circular y reducir así su dependencia externa y su producción de residuos al exterior. Pero es indudable que bajo esta Cuarta Revolución Industrial que estamos viviendo, los datos son “el nuevo petróleo” (así lo llama David Buckingham, presidente de Aimia Shopper Insights), cuyo refinado, explotación y transformación en servicios permite mejorar la vida de los habitantes de las ciudades.
Volviendo al libro de Rogers, en el prólogo de su versión al castellano escribía el que fue alcalde de Barcelona entre 1982 y 1997, Pasqual Maragall, que “mi ciudad se impone como […] el lugar más grande que puedo modificar, sobre el que puedo influir en realidad, físicamente, y no solo a través de la ficción del voto”.
Resulta difícil establecer una definición aceptada sobre la ciudad inteligente, y aun mucho más consensuar cómo medirla, pero indudablemente la ciudad del futuro tiene su base en estos tres conceptos de los que nos hablan Rogers, Buckingham y Maragall, donde si juntamos estos ingredientes, nos encontramos con que en el reto de transformación a ciudad inteligente –entendiendo que cada acción tendrá un impacto sobre la misma–, debemos buscar siempre mejorar la eficiencia de su ecosistema –haciéndolo más sostenible–, e integrando ese gran recurso que es la información para dotar a la ciudadanía de nuevos y mejorados servicios que hagan también más eficiente su día a día. Y es que, al final, una ciudad no puede ser inteligente si no conseguimos que cada uno de nosotros haga un uso inteligente de ella y de los recursos que nos ofrece.
Pero es que, además e innegablemente, lo Smart está de moda, y no es que sólo la ciudad entienda que debe buscar mecanismos de transformación para lograr estas mejoras, sino que la ciudadanía, por su parte, cada vez hace más uso y demanda más soluciones tecnológicas que la industria le ofrece. Ahora el reto está, por lo tanto, en buscar el equilibrio entre estos dos ejes, que deben converger en que la transformación inteligente y sostenible del entorno urbano debe venir consensuada entre los que la planifican y los que ya están haciendo un uso inteligente de determinados recursos o servicios.
Y mucho de esto se ha podido apreciar en la Smart City Expo World Congress de Barcelona, que de nuevo se ha postulado como el principal foro europeo en el que las ciudades, la industria y los ciudadanos se han dado cita para continuar su aprendizaje, en un congreso y feria que este año llevaba por título “Ciudades para los Ciudadanos”, y que no podría resumir mejor lo que este post intenta reflejar.
Era esta una cita ineludible para nuestros proyectos Smart City, y hemos tenido ocasión de compartir los procesos de regeneración urbana que estamos implementando en las 16 ciudades en que los proyectos R2CITIES, CITyFiED, REMOURBAN y mySMARTLife están trabajando, a través de intervenciones en los ámbitos de la energía, la movilidad o las Tecnologías de la Información y la Comunicación.
Se acabó lo bueno para los que “somos más de dulce”. En su directriz Guideline: sugars intake for adults and children (2015), la OMS ya recomendaba reducir por debajo del 5% de la ingesta calórica total el consumo de azúcares libres. Es decir, unas 6 cucharaditas de café/día (25 g), incluyendo el azúcar que aportan los alimentos. Y esto también va para los que están pensando: “¿y a mí qué me cuentas?, yo endulzo con miel…” De acuerdo, pero solo decir que por muy “natural” que sea, la amarga realidad es que el 80% de la miel también son azúcares.
La OMS tampoco dice nada nuevo cuando afirma que hay evidencias de que un consumo de azúcares libres superior al 10% de la ingesta calórica se relaciona con caries dental, aumento de peso y sobrepeso u obesidad en niños con un alto consumo de bebidas azucaradas.
Desde que el Reino Unido anunciara que va a aplicar impuestos a las bebidas azucaradas, este es un importante tema de debate en Europa. De hecho, Cataluña ha tomado la iniciativa anunciando que prevé instaurar el primer gravamen autonómico a las bebidas azucaradas durante el próximo año. La tasa variará de los 8 cts./L, para bebidas que contengan de 5 a 8 gramos por 100 ml, y de 12 cts./L para las que lo superen.
El mensaje para los fabricantes es que no queda otro remedio que reformular para reducir el contenido de azúcares de sus productos. Se pueden sentir aludidos los fabricantes de los siguientes alimentos:
En CARTIF sabemos que reducir el contenido de azúcares en los alimentos no es fácil, ya que el azúcar (sacarosa) no solo aporta sabor dulce sino muchas otras propiedades difíciles de sustituir.
En los productos horneados, el azúcar (sacarosa) desempeña un papel fundamental en el tamaño (volumen), la textura (sensación en boca) y color de los alimentos:
• Incrementa la temperatura de gelificación del almidón, de modo que las burbujas de aire quedan atrapadas aligerando la textura. • Es un humectante (fija el agua), lo que es importante para la conservación de los alimentos e influye también en su textura. • Sirve de base para la fermentación de la levadura (p. ej. al hacer crecer el pan). • Reduce la temperatura de congelación, lo que resulta importante para producir helados más blandos, e incrementa la temperatura de ebullición, lo que es importante para la fabricación de dulces. • Es responsable del desarrollo del color marrón de muchos alimentos cocinados, mediante dos procesos: la reacción de Maillard y la caramelización. • Es importante para la conservación de los alimentos. Un elevado nivel de azúcar evita el desarrollo microbiano y la degradación al incrementar la presión osmótica, lo que limita el crecimiento microbiano y permite que los alimentos duren más.
Ahora ya nos podemos hacer una idea de que, trabajar masas sin azúcar, no sólo resulta más complicado desde el punto de vista tecnológico sino que cambian, y mucho, sus características organolépticas. Dejaré entonces para una segunda parte de este post cómo se están elaborando hoy en día los productos sin azúcares.
Los objetos conectados a internet son cada vez más comunes. Estos son los objetos que se conectan por sí mismos para llevar a cabo su misión sin intervención del usuario. Una aplicación que puede servirnos para ahorrar dinero y disminuir emisiones causantes del efecto invernadero es el internet de las cosas aplicado al control de todos los aparatos domésticos que tienen un termostato. Estos aparatos son el aire acondicionado, los calentadores eléctricos, el frigorífico y las bombas de calor, quizás todavía no muy usadas en las casas españolas. También entra en esta categoría la calefacción, generalmente de gas, pero a la que se podrían aplicar las mismas ideas que a los aparatos eléctricos. La peculiaridad de todos estos sistemas es que tienen inercia, es decir, que si se apagaran durante un periodo de tiempo razonable no habría ningún cambio notable. Esta propiedad, junto con el internet de las cosas, pueden ayudarnos a ahorrar dinero y beneficiar al medio ambiente.
Lo primero que necesitamos es conectar a Internet los aparatos mencionados. Ya existe en el mercado la tecnología necesaria para hacerlo, como la serie Synco Livingde Siemens o los sistemas de Greenwave Systems. Con ella es posible controlar desde fuera de casa nuestros aparatos eléctricos, en particular los mencionados anteriormente.
Lo segundo que necesitamos es permitir que la compañía eléctrica controle los electrodomésticos con termostato. Vamos a centrarnos, para simplificar las cosas, en el aire acondicionado. Que la compañía eléctrica controle nuestro aire acondicionado quiere decir que le permitiremos cambiar la consigna de temperatura bajo ciertas condiciones. Éstas pueden ser temporales, es decir, que lo haga sólo en determinadas horas o durante ciertos periodos dentro de cada hora, y pueden ser un límite en la variación de la temperatura deseada. A cambio de esto, la compañía ofrece al cliente un incentivo económico, es decir, un descuento en la factura de la luz.
Hay que tener en cuenta que la compañía eléctrica no hace esto para caerle bien al cliente, sino porque es ventajoso para ella. Lo que hace la compañía eléctrica al pagar al cliente por dejarle controlar el aire acondicionado es comprar la flexibilidad que el cliente le ofrece. Esa flexibilidad son los vatios hora de energía que el cliente no consume al dejar que aumenten la temperatura de su aire acondicionado. Si sumamos la flexibilidad de miles de clientes, la compañía deja de necesitar miles de kilovatios hora, gracias a lo cual no necesitará hacer que generen energía en momentos de alta demanda. Esto le permitirá ahorrarse mucho dinero, sobre todo si ese momento de alta demanda es inesperado, como ocurre en algunas olas de calor.
Pero estos programas que permiten a compañías y clientes beneficiarse de la flexibilidad de estos últimos tienen una aplicación más interesante, y es que facilitan la integración de las energías renovables en la red eléctrica. El problema de las energías renovables es que no se pueden programar, como sí ocurre con las demás, de manera que puede ocurrir que cuando haya energía disponible no se demande y, al revés, que cuando se demanda energía no sople el viento. Mediante un programa de respuesta a la demanda, que así es como se llama al esquema descrito, la compañía eléctrica podría hacer uso de la flexibilidad de los clientes para disminuir la demanda de energía eléctrica cuando las renovables flaquearan. De esta forma no sería necesario construir centrales de respaldo que, además de emitir CO2, tienen un coste muy alto porque no se usan de manera continua.
Los programas de respuesta a la demanda, que pueden verse como una aplicación del Internet de las Cosas, no se han extendido aún en Europa, al menos entre los clientes domésticos. Sin embargo, en Estados Unidos sí que son habituales entre estos últimos. Estos programas son una oportunidad para que los ciudadanos se impliquen en la promoción de las energías renovables para disminuir la emisión de gases de efecto invernadero. Sin duda suponen cierta perturbación de nuestras actividades cotidianas que algunas personas percibirán como una limitación de las libertades individuales. Sin embargo, hay que tener en cuenta que en realidad estamos vendiendo nuestra flexibilidad y que es algo que podemos aportar personalmente para paliar los efectos del calentamiento global.
En la Unión Europea un 40% del total de la energía final se consume en los edificios residenciales y del sector terciario. Es por ello que desde Europa se han creado diferentes directivas para que los Estados Miembros diseñen estrategias a largo plazo con el objetivo de fomentar la renovación de edificios residenciales y comerciales aplicando criterios de eficiencia energética. Para poder definir estrategias eficientes, éstas deben ser establecidas de una forma holística, pensando más allá de edificios aislados: en términos de distritos y también de ciudades. Debido a esto son cuantiosos los proyectos de investigación que indagan en la mejor manera de realizar esta rehabilitación para obtener los resultados deseados.
Sin embargo, la definición de una estrategia de rehabilitación para un barrio o una ciudad no es trivial y existen numerosos factores que deben ser analizados antes de llevar a cabo la intervención. Aunque los objetivos a conseguir suelen ser claros (reducción en el consumo de energía, reducción en la emisión de gases contaminantes, introducción de energías renovables…) el camino para la consecución de esos objetivos es variable y distintas medidas pueden ser aplicadas en un mismo escenario con diferente grado de éxito. El análisis de las medidas más eficientes en términos de coste-beneficio necesita de una cantidad considerable de información sobre la zona a considerar y de la realización de una serie de cálculos complejos que nos permiten obtener unos indicadores asociados a las distintas posibles intervenciones a realizar.
Es en este punto donde el uso de tecnologías TIC aporta un valor añadido: realizando los cálculos a través de herramientas de simulación (tanto energética como de cálculo de costes y aspectos ambientales entre otros). Los análisis de los posibles escenarios resultan más precisos y además se automatizan procesos que de forma manual resultarían tediosos y proclives a fallos. Sin embargo, aunque existen distintas herramientas para realizar las simulaciones, no hay en la actualidad una herramienta que permita un diseño de proyectos de rehabilitación de forma automatizada.
En este sentido, en CARTIF trabajamos en varios proyectos orientados a la creación de este tipo de herramientas para el diseño de proyectos de rehabilitación en ciudades, como el recién iniciado Nature4Cities o el proyecto OptEEmAL en el que se lleva trabajando desde 2015. Ambos están financiados por la Comisión Europea dentro del programa Horizon 2020.
El proyecto Nature4Cities propone el desarrollo de una herramienta para la ayuda al diseño de proyectos de rehabilitación energética en entornos urbanos mediante la aplicación de soluciones basadas en la naturaleza (Nature Based Solutions – NBS), soluciones explicadas por mis compañeros en un post anterior.
Por otra parte, el proyecto OptEEmAL se centra en desarrollar una plataforma de diseño de proyectos de rehabilitación energética a nivel de distrito. Trabajando con los datos de entrada proporcionados por el usuario (BIM, CityGML y otros datos) la plataforma OptEEmAL de forma automática genera y evalúa posibles escenarios de rehabilitación basados en la aplicación de una serie de medidas de conservación de la energía.
Dichas medidas están recogidas en un catálogo de acuerdo a un modelo de datos basado en estándares (como IFC). Las soluciones incluidas en este catálogo son tantode tipo pasivo (mejoras de la envolvente, cambio de ventanas), como de tipo activo (relativas a los sistemas de generación de energía, energías renovables o estrategias de control) y se aplican tanto a nivel de edificio como a nivel de distrito. Estas medidas podrán ser soluciones genéricas con valores establecidos por defecto o soluciones específicas proporcionadas por casas comerciales.
Para la evaluación de los distintos posibles escenarios se analiza una serie de indicadores de rendimiento, que se catalogan en distintas categorías: energéticos, de confort, medioambientales, económicos, sociales y urbanos. Una vez la optimización ha tenido lugar se muestran al usuario las soluciones que ofrecen mejores valores de la evaluación de los indicadores. La plataforma OptEEmAL suministra al usuario información detallada del proyecto de rehabilitación seleccionado, con un alto nivel de precisión.
En CARTIF seguiremos trabajando en esta área de conocimiento con el compromiso de ayudar en la búsqueda de la eficiencia energética y, en definitiva, de mejorar las ciudades y lugares donde vivimos.
