El Centro Tecnológico CTC dirige el proyecto europeo ELECTROMET, que busca potenciar la producción de metano renovable en Cantabria. Asimismo, el Centro Tecnológico cántabro participa activamente en otros proyectos, tales como: ECOFLOWIN, que plantea un enfoque multidisciplinar para minimizar el impacto ambiental de las plataformas flotantes de hormigón; y el proyecto PROTWIN, donde CiSGA y CTC trabajan un gemelo digital para incrementar la seguridad de las infraestructuras críticas.
Producción de metano renovable
El Centro Tecnológico CTC lidera un proyecto europeo que contribuirá a transformar el sector energético mediante el desarrollo de una tecnología innovadora y sostenible para producir metano renovable.
La investigación, denominada ELECTROMET, plantea una valorización directa del CO2 como principal vía para facilitar la integración de este combustible en el mercado del gas y contribuir al desarrollo de un sistema energético descarbonizado que permita a España cumplir con los objetivos de reducción de emisiones establecidos por la UE.
Con un presupuesto que supera el millón y medio de euros y un plazo de ejecución de 36 meses, el proyecto contempla la implementación de una planta piloto a escala industrial que se llevará a cabo en las instalaciones de la empresa cántabra Ecodualba. Equipado con tecnología Net Zero CO2, que garantiza su nulo impacto ambiental, este piloto se someterá a pruebas operativas durante 500 horas, en las que empleará biogás real como materia prima para la producción de metano renovable.
CTC es el único Centro Tecnológico de esta iniciativa en la que colabora con las universidades de Turín, Oporto y Cantabria, así como con empresas como Ecodualba, Draxis, Hidritec, Nortegas y Envitec Biogas. Un consorcio con representación de cinco países, que pretende implementar nuevas rutas de producción de metano renovable mediante electrorreducción de CO2 para integrarlo como combustible renovable en el mercado actual.
Como uno de los primeros pasos a ejecutar, se van a desarrollar tres nuevos catalizadores que permitan mejorar la eficiencia del proceso para la obtención de biometano. Además de liderar el consorcio, CTC desarrollará una de estas tres propuestas a partir de puntos cuánticos de grafeno funcionalizados (Graphene Quantum Dots). La Politécnica de Turín y la Universidad de Oporto liderarán los otros dos catalizadores previstos en el proyecto.
El ya mencionado piloto industrial con emisiones cero y capacidad de operar en entornos reales; la creación de un gemelo digital para optimizar y escalar la tecnología en escenarios industriales y la elaboración de una hoja de ruta que facilite la implementación de la tecnología, superando barreras técnicas, regulatorias y sociales, completan los objetivos principales del proyecto.
Esta iniciativa, que se alinea con la transición de la UE hacia una energía limpia y la estrategia de mitigación del cambio climático, debe contribuir a que España aproveche las oportunidades económicas, industriales y medioambientales asociadas a la producción de biometano.
Se trata de un gas 100% renovable, que parte del proceso natural de la degradación de materia orgánica y que se obtiene tras someter al biogás a un tratamiento en el que se retiran determinadas impurezas. Con una composición química y un poder energético muy similares al del gas natural, sus condiciones permiten tanto la inyección en red gasista para emplearlo en calefacción y transporte, como su empleo para la producción de energía eléctrica. Así, el biometano se presenta como un potente aliado para la descarbonización, una respuesta eficaz al problema de la gestión de residuos y un impulso de la economía circular.
Reducir la huella de carbono asociada a la eólica flotante
Si bien es cierto que la energía eólica flotante se plantea como una solución estratégica y efectiva para alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible establecidos por la Unión Europea, la instalación de estas estructuras en el medio marino plantea importantes retos medioambientales.
En este contexto, el Centro Tecnológico CTC trabaja en una estrategia multidisciplinar para reducir más de un 30% la huella de carbono asociada a la plataforma eólica flotante patentada por Beridi Maritime SL. Un avance que minimizará el impacto ambiental de un sistema que permite la instalación de las turbinas eólicas más grandes del mercado.
Con una duración de 36 meses y un presupuesto superior a 760.000 euros, el trabajo de CTC persigue optimizar el rendimiento de las plataformas flotantes de hormigón, al mismo tiempo que incrementa su resistencia frente a las duras condiciones del entorno marino, prolonga su vida útil y reduce la necesidad de mantenimiento.
ECOFLOWIN es un proyecto liderado por Beridi Maritime y perteneciente a la Convocatoria de Colaboración Público – Privada 2023 de la Agencia Estatal de Investigación. Con un enfoque absolutamente multidisciplinar, la investigación plantea un diseño estructural avanzado, que optimiza las estructuras flotantes para maximizar su eficiencia y minimizar el uso de materiales contaminantes. Ademas, incorpora encofrados deslizantes, que es un método constructivo innovador para acelerar el proceso de fabricación y reducir el consumo de recursos.
Del mismo modo, se desarrollarán amarres sintéticos más ligeros, resistentes y sostenibles, así como nuevas formulaciones de morteros y hormigones. En este sentido, se sustituirán componentes tradicionales, como el cemento y los áridos, por residuos industriales y nanomateriales, con el fin de mejorar las prestaciones estructurales frente a la degradación marina.
Por último, el proyecto incorpora la implementación de metodologías innovadoras de análisis de ciclo de vida (ACV) para evaluar y minimizar el impacto ambiental de las plataformas a lo largo de su vida útil. Esta capacidad de evaluación integral es crucial para garantizar que las tecnologías desarrolladas sean sostenibles tanto en su diseño como en su implementación y operación a largo plazo.
En ese sentido, el área de Materiales Avanzados y Nanomateriales de CTC cuenta con una dilatada experiencia a la hora de mejorar el rendimiento de los revestimientos de hormigón utilizados en instalaciones marinas. Así, en el proyecto MADAME, los investigadores de CTC lograron reducir hasta un 112 % la porosidad y permeabilidad de este material de construcción.
Gemelo digital para incrementar la seguridad de las infraestructuras críticas
Asimismo, la empresa Centro de Innovación de Servicios Gestionados Avanzados (CiSGA) y el Centro Tecnológico CTC están desarrollando un gemelo digital avanzado para mejorar la seguridad y la resiliencia de las infraestructuras críticas.
El proyecto PROTWIN (Digital Twin service for the simulation of the PROtection level of infrastructures) plantea un modelo de gestión innovador que espera mejorar la robustez de las instalaciones, prevenir riesgos, gestionar operaciones de manera más eficiente y garantizar la protección y operatividad de estos servicios esenciales.
Durante esta iniciativa, cuyo plazo de ejecución es de 36 meses, se desarrollará un sistema que permitirá la optimización en tiempo real de cualquier activo. Su objetivo es integrar en un solo modelo un conjunto de servicios capaces de facilitar auditorías exhaustivas, evaluaciones de riesgos y simulaciones de escenarios, como pueden ser posibles ataques, fallos del sistema o errores humanos.
Dotado con más de 950.000 euros, PROTWIN pretende convertirse en un aliado decisivo para la gestión y el mantenimiento preventivo de las infraestructuras críticas. Según el Centro Nacional de Protección de Infraestructuras Críticas y Ciberseguridad (CNPIC), este tipo de instalaciones son las que proporcionan servicios esenciales a la ciudadanía para el mantenimiento de las funciones básicas como la salud, la seguridad o el bienestar social y económico de los ciudadanos. Del mismo modo, son las que garantizan el eficaz funcionamiento de las instituciones del Estado y las Administraciones Públicas.
A pesar de que el listado completo es secreto por motivos de seguridad nacional, España dispone de más de 3.500 infraestructuras críticas reconocidas, que operan en sectores diversos como las telecomunicaciones, el suministro de agua, la energía, el transporte o el financiero. Por tanto, cada anomalía en su funcionamiento supone un grave impacto para el país. De hecho, los últimos actos de sabotaje sobre infraestructuras críticas, realizados recientemente en Tenerife, han causado daños valorados en más de un millón de euros.
PROTWIN utilizará tecnologías de simulación avanzada, inteligencia artificial, modelado 3D y análisis de datos en tiempo real para identificar vulnerabilidades y optimizar la toma de decisiones estratégicas en la gestión de estas infraestructuras. El gemelo digital resultante estará diseñado para evaluar escenarios complejos y permitir a las organizaciones anticiparse a posibles riesgos para mitigar su impacto antes de que ocurran. Para ello, durante la ejecución del proyecto, se realizará una prueba piloto para un centro de procesamiento de datos (CPD).
La selección de este tipo de infraestructura para testear el modelo responde a la relevancia adquirida por los CPD en la transformación digital de la economía. Su funcionamiento y operatividad es muy importante para el óptimo funcionamiento de las plataformas de streaming, la inteligencia artificial, las aplicaciones móviles, las soluciones en la nube o el e-commerce, entre otros aspectos.
El aumento de la demanda de este tipo de servicios ha provocado el crecimiento exponencial de los CPD en todo el mundo y también los riesgos asociados a posibles ataques o errores operativos. Según un informe del Instituto Ponemon, el coste medio de un fallo no planificado de un CPD asciende a 8.000 euros por minuto.
Amenazas tan diversas como los cortes en el suministro eléctrico, los errores derivados de la obsolescencia tecnológica, las subidas de tensión, los fallos en refrigeración, la interconexión de infraestructuras críticas, los desastres naturales, los errores humanos o los ciberataques serán algunas de las variables que contemplará esta iniciativa.