Es difícil encontrar una definición de Smart Grid que incluya todos los objetivos, posibilidades y tecnologías que se engloban dentro de este concepto. Cuando uno navega en la red buscando la definición de este término puede encontrase con largas descripciones que intentan incluir todos los aspectos que abarca, o con otrasdemasiado breves que se enfocan únicamente en aquello que el autor quiere resaltar. Dejando al lector la posibilidad de profundizar en dichas definiciones, y a riesgo de simplificar demasiado, podríamos decir que las Smart Grid incluyen al menos (entre otras muchas) estas características:
– Generación distribuida: permiten mejorar la gestión de una red con múltiples fuentes de generación donde las renovables tendrán cada vez un mayor peso relativo. – Respuesta a la demanda: facilitan la intervención de los usuarios domésticos en la toma de decisiones sobre sus patrones de consumo gracias a la información que estos disponen sobre el precio de la energía, o por introducir en sus viviendas sistemas de generación o almacenamiento que apoyen el consumo que hacen de la red. – Sistemas TICS: se introducen sistemas de gestión de la información en todos los niveles de la red, desde los usuarios a los sistemas de generación, pasando por los centros de transformación. – Mejoran la fiabilidad y eficiencia de la red, ya que el uso de la información disponible permite definir mejores estrategias de gestión y también un mejor mantenimiento de todos los elementos y dispositivos, gracias entre otros al mantenimiento predictivo.
La implantación de las Smart Grid en todos los niveles del sistema eléctrico supondrá a primera vista innumerables ventajas para los diferentes actores del sector eléctrico, como por ejemplo:
– Disponer de mayor capacidad de generación de renovables con las que los usuarios complementen su consumo de la red. – Abaratamiento de la factura de la luz para los usuarios, pudiendo desplazar su consumo a las horas de precio más barato de la electricidad. – Aplanamiento de la curva de la demanda y por tanto una mayor facilidad para equilibrar oferta y demanda por parte del gestor de la red. – Facilitar el mantenimiento de los activos a los gestores de la red alargando su vida útil y evitando fallos inesperados.
Para alcanzar todos estos objetivos es necesario disponer de tecnologías adecuadas, unas ya existentes y otras todavía por desarrollar. Estas tecnologías deben enfocarse principalmente en tres ámbitos:
– Fuentes de energía: como equipos de generación de renovables o baterías a diferentes escalas de potencia. Estos permitirán un mejor aprovechamiento de la energía disponible en cada localización y para cada usuario. – Equipamiento y dispositivos para la operación de la red: entre los que estarían los smart meters, accionamientos teleoperados, electrodomésticos inteligentes,… Estos facilitarán el acceso a la información del estado de la red y la operación ágil y remota que requieran las decisiones de gestión adoptadas de forma automática. – Sistemas de ayuda a la toma de decisiones, que teniendo en cuenta la multitud de intereses que pueden confluir en esta red eléctrica inteligente, definirán en cada instante qué acciones serían necesarias para ajustar oferta y demanda.
Pero sin duda lo que sería un error es pensar que la red será inteligente cuando se consiga disponer de esas tecnologías, o pensar que serán esas tecnologías las que introduzcan la inteligencia en la red. Que una vez desplegados todos estos equipamientos y servicios la red se volverá automáticamente inteligente. Sirva como ejemplo de esto el dato de que actualmente Iberdrola ha alcanzado la sustitución del 76% de contadores por el denominado contador inteligente (smart meter), y sin embargo podríamos preguntarnos cuántos de nosotros que ya lo tenemos instalado hemos cambiado nuestros hábitos de consumo gracias a la información que nos proporciona, bien sea para reducir nuestro gasto o para favorecer una mejor gestión de la red y ayudar a reducir los picos de consumo.
Sin duda sólo dispondremos de verdaderas redes inteligentes cuando todas las personas implicadas en la generación, consumo, diseño, generación de herramientas o gestión de la red eléctrica pongamos nuestra inteligencia a trabajar en red.
Esto a mi modo de ver implica no poner la inteligencia sólo en el desarrollo de las herramientas y la tecnología, sino también en la adecuada selección de los objetivos que se persiguen con ella. Será inteligente aquella red en la que todos compartan unos mismos objetivos de sostenibilidad, cuidado del medio ambientey aprovechamiento de los recursos disponibles. Por supuesto que el beneficio económico será necesario para poder involucrar a muchos de los actores y para movilizar las inversiones requeridas, pero no parecerá inteligente una red donde éste sea el único objetivo a corto plazo. Más bien, podremos considerar una Smart Grid realmente inteligente aquellaen la que por ejemplo:
– los usuarios entiendan que participar en estrategias de respuesta a la demanda no sólo les traerá rebajas en la factura de la luz, sino que contribuirá a un sistema que aprovecha mejor los recursos renovables. Por tanto no sólo ofrecerán su flexibilidad a cambio de incentivos económicos sino que lo harán también cuando facilite un mayor aprovechamiento de las fuentes renovables contribuyendo así al interés general y al medioambiente. – las operadoras asuman que sus inversiones además de un beneficio económico, deberían buscar un beneficio social y medioambiental aún cuando aquel quizá se vea limitado. – el gobierno no ponga trabas a las medidas que aumenten la independencia energética de los usuarios particulares, que permitan aprovechar todos los recursos renovables disponibles y que faciliten el acceso a las tecnologías que ayuden a todo ello.
En definitiva, será una red inteligente aquella en la que todos los implicados tengan entre sus objetivos el bien común a medio y largo plazo en cada una de las decisiones que tomen, ya sea en las decisiones estratégicas hechas por humanos, como en las decisiones de gestión automáticas hechas por los dispositivos inteligentes. Y es que la verdadera inteligencia no está tanto en el conocimiento que se desarrolla como en el uso que se hace de él.
¿Para qué sirve la digitalización 3D en infraestructuras? Para inspeccionar revestimientos, detectar grietas, inventariar y sensorizar túneles y otro tipo de estructuras. En este vídeo te contamos lo que hacemos en CARTIF:
David Olmedo y José Llamas, investigadores de CARTIF.
Desde la Unión Europea existe un claro interés en la mejora de las condiciones energéticasy medioambientales del sector de la edificación y la reducción del impacto que tiene este sector en términos de consumo de energía y emisiones de CO2. Ese interés se materializa en la financiación de numerosos proyectos de investigación y demostración que van en esa dirección. Uno de esos proyectos es iNSPiRe.
Hace unos días se celebró en Bruselas la reunión final del proyecto, momento agridulce, ya que por un lado supone la despedida de muchos colegas de los 24 socios del proyecto, con los cuales difícilmente volveremos a coincidir, y por otro lado supone una gran satisfacción ya que, por fin, después de 4 años de duro trabajo, se ven los resultados de todas esas horas entre conferencias, reuniones e infinidad de informes.
iNSPiRe está alineado con la ambiciosa directiva europea de eficiencia energética en edificios que aspira aconseguir la reducción del consumo de energía en edificios del sector residencial y del sector terciario. En este proyecto, además de definir un proceso de renovación de edificios para conseguir la reducción de los consumos energéticos, también se han desarrollado kits tecnológicos altamente eficientes y novedosos, con el objetivo de ponerlos en el mercado como actualizaciones futuras a los sistemas vigentes en proyectos de renovación de edificios en la industria de la construcción. Se han desarrollado kits como solución para la distribución de energía y para cubiertas y fachadas con soluciones innovadoras de almacenamiento de energía y sistemas de generación de energía.
Todas las soluciones desarrolladas han sido instaladas en dos demostradores. Uno de ellos en el barrio de Villaverde en Madrid, y el otro en la ciudad alemana de Ludwisburg. Ambos edificios pertenecen al sector residencial. Tanto los datos obtenidos con la monitorización de los edificios como los datos de simulación, serán utilizados para la creación de una base de datos común que servirá a los profesionales de los sectores de ingeniería y arquitectura, así como a las autoridades locales para seleccionar los medios y sistemas más eficientes y rentables a la hora de abordar una profunda renovación en un edificio.
En este proyecto, CARTIF ha sido el responsable de las tareas de monitorización, seguimiento y análisis de los indicadores que permiten comprobar el óptimo funcionamiento de las soluciones instaladas, así como de comprobar que los residentes alcanzan las condiciones de confort buscadas. El primer objetivo cubierto fue la definición y diseño de un sistema de monitorización que permitiera la evaluación de los ahorros energéticos y conocer el rendimiento de los edificios antes y después del proceso de renovación y rehabilitación. Además, CARTIF desarrolló un software de vigilancia que nos indica si alguna de las soluciones no está funcionando correctamente, situación que el software interpreta realizando la lectura de múltiples sensores instalados en los demostradores. El trabajo de CARTIF ha estado siempre estrechamente ligado al trabajo de los socios empresariales desarrolladores de los kits tecnológicos ya que nuestro papel ha sido también el de informarles del correcto rendimiento y eficiencia de sus desarrollos.
Para llevar a cabo la evaluación de ahorros, ambos demostradores han sido monitorizados durante dos años en dos periodos, un año previo a la rehabilitación y un año posterior a la misma, con el objetivo de identificar su comportamiento antes y después y obtener una línea de referencia para realizar la comparativa. Para esta tarea se definieron 4 grupos de indicadores: de confort, de consumos eléctricos, de demanda térmica y por último de emisiones. Además, también se han definido indicadores económicos pero debido a los plazos de instalación de los kits aún no se ha realizado el estudio de estos indicadores.
Respecto a los resultados obtenidos, pese a que no se ha podido realizar aún un análisis de los ahorros, sí que se ha hecho un estudio comparativo del comportamiento de los edificios en los dos periodos de monitorización. Una vez que los datos de todos los kits estén disponibles al completo será posible hacer valoraciones más profundas.
Desde el área de Energía de CARTIF estamos comprometidos a ayudar a transformar nuestros entornos de vida en otros más eficientes y energéticamente más sostenibles, y nuestro trabajo y los resultados del proyecto iNSPiRe se alinean en este cometido.
Antes de abordar nuestra visión de la interoperabilidad del sistema socio-sanitario, hay que entender que la interoperabilidad es la habilidad de dos o más sistemas o componentes para intercambiar información y utilizar la información intercambiada.
A medida que una organización incorpora aplicaciones/sistemas informáticos diferentes, se van formando lo que se conoce como “islas” de información, que terminan generando deficiencias en los servicios y bolsas de improductividad. La interoperabilidad consiste en el diseño y construcción de los puentes entre las islas de información.
El sistema socio-sanitario en España está formado por un gran número de organizaciones, tanto del ámbito público como del privado: sistemas sanitarios, agencias sociales públicas, asociaciones de pacientes, colectivos que brindan servicios, geriátricos, etc. Cada una de estas organizaciones brinda los servicios que necesitamos para desarrollar nuestras vidas y las de nuestros seres queridos de una manera confortable teniendo en cuenta parámetros de calidad, eficiencia, eficacia, efectividad y coste.
Una duda que suele surgir cuando se plantea avanzar en la interoperabilidad, es la necesidad real de desarrollar un marco de interoperabilidad para el sistema socio-sanitario. La respuesta intuitiva a este planteamiento es que, si no se tiene una estrategia o un plan, es como ponerse a construir carreteras, túneles y puente, sin contar con una planificación previa. ¿A alguien le parece razonable un planteamiento similar?
Sin embargo, en general, cuando las organizaciones desarrollan un plan estratégico de tecnologías de la Información, suelen mirar hacia su interior, enfocados principalmente en alcanzar sus propios objetivos (una isla óptima). Seguir avanzando en este sentido, sin duda dificulta realizar un planteamiento con un enfoque de 360º que nos permita cubrir de manera global las necesidades de las personas (continuidad en los servicios socio-sanitarios). El desafío es poder trascender de la problemática interna de cada organización y mirar también hacia afuera. Es necesario sacar partido de la información generada por todas las organizaciones para que se pueda compartir, utilizar y generar nuevos conocimientos.
Así pues, es preciso empezar a entender y a armonizar las necesidades de los usuarios y de las organizaciones desde una visióncientífico-técnica sistemática. Pero, una vez despejada la duda de trabajar sobre una estrategia de interoperabilidad, el siguiente interrogante que se suele plantear es la idea de ¿por qué es necesario basar una estrategia local o regional en estándares internacionales? ¿no es posible realizar un planteamiento local o ad-hoc?
Un posible enfoque para abordar esta duda está asociado a la sostenibilidad del planteamiento y a poder aprovechar una acumulación de conocimientos (no inventar la rueda). Por esto, para poder avanzar en el diseño de una estrategia de interoperabilidad entre los sistemas de información socio-sanitarios es fundamental poder basarse en estándares de interoperabilidad internacionales. Estos estándares los promueven Organizaciones Desarrolladoras de Estándares (ODS) con las que es necesario colaborar por medio de los foros científicos y técnicos para poder contribuir en las evoluciones necesarias de los estándares.
Como hemos podido observar por medio de la participación de CARTIF con distintas ODS, así como con SIVI (Cluster de Soluciones Innovadoras para la Vida Independiente) y con la EIP AHA (European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing), una estrategia para desarrollar un marco de interoperabilidad socio-asistencialabre la puerta a la cooperación entre organizaciones de los diferentes ámbitos que quieran formar parte de los servicios socio-sanitarios. Los beneficiarios de esta cooperación somos todos los usuarios del sistema, porque de esta manera se podrá optimizar y racionalizar la utilización de los recursos, algo que es de suma relevancia para garantizar la sostenibilidad del sistema. Por otro lado, esto permitiría aumentar la transparencia y competitividad de las empresas tecnológicas para desarrollar nuevas soluciones que se puedan extender de una manera más simple.
Por último, estamos convencidos de que el planteamiento de avanzar en un marco de interoperabilidad socio-sanitario ayudará a que surjan nuevos productos que se desarrollen en PYMES tecnológicas. Aquellas soluciones que tengan éxito localmente, tendrán la posibilidad de escalar sus soluciones a un mercado global de una manera más simple.
El pasado 26 de septiembre se celebró en Madrid el “4º Punto de encuentro contra el desperdicio alimentario” organizado por AECOC, donde se analizó el problema del desperdicio desde diferentes perspectivas y poniendo en común experiencias reales de prevención y reducción.
Empresas sociales como “Espigoladors”, que emplea a personas en riesgo de exclusión social, trasladaron su experiencia en la prevención del residuo, a través de la utilización de frutas y hortalizas desechadas en el campo (por tamaño, defectos, apariencia) para la elaboración y comercialización de mermeladas y cremas, contribuyendo de una manera sostenible a la reducción del desperdicio, generando empleo y obteniendo un beneficio económico.
También se habló de cómo la innovación en el envasado puede reducir este desperdicio, como en el caso presentado por Pepsico en el que, a través de un programa de revaloración de sus residuos de una de sus plantas de producción de snacks, está alcanzado el residuo cero.
Desde este blog han sido varios los post que hemos dedicado al desperdicio alimentario y a la búsqueda de soluciones para su reducción. En todos hemos comentado la necesidad de utilizar la prevención como herramienta para disminuir el desperdicio a lo largo de la cadena alimentaria pero, además de la prevención ¿qué se puede hacer para seguir disminuyendo la cantidad de residuos generada por una empresa alimentaria?
La industria alimentaria es una de las principales generadoras de residuos de naturaleza orgánica en nuestro país, constituidos principalmente por aquellas partes de la materia prima que no son útiles en el proceso de elaboración y que pueden llegar a representar hasta el 85% del peso de la materia prima recibida.
Hasta hace unos años estos residuos orgánicos eran derivados a la industria de los piensos animales o a su valorización agronómica. Pero en las últimas décadas, ante la necesidad de las empresas alimentarias de revalorizar sus subproductos, los proyectos de I+D y los trabajos de los equipos de investigación se orientan a buscar soluciones novedosas, tangibles, con retorno económico y de alto valor añadido.
Poco a poco las empresas van cambiando su perspectiva hacia el cuidado del medio ambiente, orientando su metodología de trabajo hacia procesos de fabricación más sostenibles, que optimicen sus recursos, reduzcan sus residuos y produzcan un beneficio económico.
Las tendencias en I+D en cuanto a la revalorización de subproductos transcurren en paralelo a las tendencias de la industria alimentaria en cuanto a la fabricación de nuevos alimentos. Así, muchos subproductos alimentarios constituyen una fuente para la obtención de compuestos de alto valor añadido como antioxidantes, fibras, ácidos grasos esenciales, antimicrobianos, minerales, etc, que posteriormente pueden ser incluidos en los procesos productivos, obteniendo nuevos alimentos de alto valor añadido y en muchos casos con propiedades funcionales.
Pero la industria alimentaria no es la única que puede beneficiarse del uso de estos subproductos. En la actualidad ya existen en el mercado de cosméticos o productos farmaceúticos que incorporan diferentes compuestos, como los antioxidantes o polifenoles, que han sido obtenidos a partir de residuos.
La experiencia deCARTIF en este campo de investigación es amplia. Proyectos liderados por empresas y acompañados por centros de investigación, como el DIANA, en los que el objetivo era obtener a partir de diferentes subproductos de café, orujos de uva, algas, etc, compuestos de alto valor añadido para su posterior incorporación en diferentes matrices alimentarias aportando diferentes mejoras, gracias a estos compuestos.
El proyecto LACTISHOE trabaja en un sentido muy diferente, ya que a partir del suero lácteo como subproducto de la industria quesera, se conseguirá ácido láctico mediante un proceso híbrido de fermentación y separación por membranas de destilación. Este ácido láctico se encapsulará para su incorporación en plantillas y forro interior de calzado, confiriéndole propiedades beneficiosas sobre el pie.
La generación de residuos por la industria alimentaria es una consecuencia inherente a su actividad, pero la búsqueda de alternativas sostenibles y ambientalmente respetuosas con el medio, es una necesidad que deben afrontar todas las empresas, sin olvidar que a la vez tengan un beneficio económico mediante la valoración de sus subproductos.
En los últimos tiempos el uso de la Realidad Aumentada (AR, Augmented Reality) se está haciendo cada vez más habitual aprovechando la utilización masiva de dispositivos móviles en la vida cotidiana como smartphones o tablets, y la aparición de otros nuevos como las smart glasses. De este modo, diferentes aplicaciones generalmente de ocio como “Pokémon GO”, o los filtros de edición de imagen de “Snapchat” han terminado de popularizar esta tecnología, aunque sus aplicaciones también se extienden al mundo profesional.
Sin embargo, la tecnología AR ni es nueva, ni está supeditada al uso de móviles o gafas inteligentes. Existe una técnica denominada Realidad Aumentada Espacial (SAR, Spatial Augmented Reality), que se distingue por la no utilización de dispositivos como interfaz de usuario. Como tecnología de AR, su principal función es añadir información digital a la realidad, pero en este caso la información se muestra directamente sobre el objeto físico, normalmente mediante proyectores digitales.
Debido a que la superficie de proyección no está asociada al usuario, la SAR es una buena herramienta para el trabajo colaborativo porque puede ser utilizado por varias personas a la vez. Del mismo modo, el usuario no debe someterse al desgaste visual que puede producir el uso de pantallas o gafas especiales o cargar con dispositivos móviles. Estos aspectos hacen que la SAR, además de otras aplicaciones como juegos, tenga buena aplicación en la industria.
En la industria del automóvil es frecuente su uso en fases de diseño, proyectando sobre el propio coche diferentes opciones de acabado, o de mantenimiento, ofreciendo información al mecánico de la mejor forma de acometer una reparación.
SAR en puestos de ensamblaje
Dentro de la industria, una de las mayores aplicaciones que tiene la SAR, es la de asistencia en los puestos de montaje manual. Por medio de uno o varios proyectores situados en el puesto de montaje, se puede guiar al trabajador en la secuencia de tareas a realizar, mostrando la información sobre la propia mesa de trabajo o sobre la misma pieza. Las ventajas que ofrece esta tecnología son principalmente:
• Reduce o elimina la necesidad de monitores y pantallas, al mostrar las instrucciones directamente en el espacio de trabajo. • Disminuye la carga cognitiva de los usuarios cuando se siguen las instrucciones de trabajo, siendo especialmente adecuada para entrenamiento y formación de nuevos trabajadores. • Reduce descuidos al no haber necesidad de «cambiar la atención» entre instrucciones de trabajo y la tarea a realizar. • El trabajador no debe cargar con ningún tipo de dispositivo o someterse al desgaste visual que puede producir el uso de gafas especiales. • Varios trabajadores pueden trabajar a la vez con un único sistema de SAR instalado.
Este tipo de aplicación combinada con algún sistema que permita la validación de la ejecución de la tarea (como puede ser la localización de herramienta o el seguimiento de las manos del trabajador mediante técnicas de visión artificial) permite confirmar la correcta ejecución de las operaciones mejorando la trazabilidad de las operaciones y la reducción de errores.
En CARTIF estamos trabajando en varios proyectos con estas técnicas de SAR, desarrollando e integrando sistemas asistivos en operaciones de ensamblaje, aprovechando las ventajas que ofrece esta tecnología y reduciendo lo máximo posible los puntos más delicados que tiene, como la luminosidad del entorno, la adaptación de la proyección al color y forma de las piezas, o posibles oclusiones que puede producir el propio trabajador al realizar las tareas.
