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El Grupo de Ingeniería Química y Ambiental (GIQA) ha llevado a cabo una investigación que involucra la creación de materiales carbonosos a partir de sólidos generados mediante el proceso de carbonización hidrotermal (HTC, por sus siglas en inglés, Hydrothermal Carbonization) de residuos orgánicos. La HTC es una técnica térmica que convierte la materia orgánica en materiales carbonosos bajo altas temperaturas y presiones en presencia de agua. Durante este procedimiento, los compuestos orgánicos se descomponen, originando un residuo carbonoso conocido como hidrochar, con propiedades similares al carbón y diversas aplicaciones posibles. Isabel Pariente, investigadora del grupo GIQA y coautora del artículo en CatalysisToday, explica que, para lograr una estructura porosa altamente desarrollada en estos materiales, se requieren procesos de activación física y química a elevada temperatura.
En este estudio, se utilizó un hidrochar obtenido de lodos de digestión anaerobia, un proceso microbiano de descomposición de materiales biodegradables sin oxígeno, proveniente de una planta de tratamiento de aguas residuales. La generación de un efluente acuoso durante la HTC, potencialmente tóxico, requiere un tratamiento adecuado. Se propuso un proceso de oxidación húmeda catalítica para abordar este problema. Durante este proceso, se forman radicales libres, como los radicales hidroxilos, altamente reactivos y eficientes en la degradación de la materia orgánica en los efluentes. Los catalizadores carbonosos, como el hidrochar, mejoran la eficiencia al proporcionar centros activos para la adsorción y la generación de radicales libres, siendo opciones atractivas por su sostenibilidad.
Los resultados indican que estos materiales de bajo coste pueden ser prometedores para el tratamiento de efluentes de HTC, cerrando así el ciclo hacia una economía circular. Esta investigación forma parte del proyecto UPGRES, que busca integrar diversas transformaciones mediante rutas biotecnológicas, termoquímicas y catalíticas, incluyendo tecnologías innovadoras como la producción de microalgas o la carbonización hidrotérmica. Además, el proyecto aborda la descontaminación de efluentes finales mediante procesos basados en la oxidación para minimizar el impacto ambiental.
La gestión sostenible del agua se vuelve cada vez más crucial en un escenario marcado por la escasez, la contaminación y el cambio climático. El informe «Retrato global de la sequía» de la Convención de las Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación destaca la emergencia sin precedentes de la sequía en todas las regiones, agravada por eventos climáticos extremos.
Las empresas tecnológicas del sector buscan soluciones audaces para incrementar la eficiencia hídrica y satisfacer las crecientes necesidades. Géraud de Saint-Exupéry, Europe Comercial Leader de Xylem, subraya la necesidad crítica de integrar eficiencia hídrica, tecnologías inteligentes de gestión del agua y políticas de conservación sólidas para un futuro hídrico sostenible.
En 2024, el sector del agua enfrenta una presión sin precedentes, definiendo cinco claves para la eficiencia hídrica:
•Implementación de sistemas de monitorización y control en tiempo real.
•Sensores, medidores y telemetría para recopilar datos precisos.
•Prácticas más sostenibles para optimizar el uso del agua.
•Tecnología de riego inteligente y agricultura de precisión.
•Reutilización implica tratamiento y uso de aguas residuales tratadas.
•Reciclaje se centra en la recuperación y reutilización dentro de un mismo proceso.
•La educación sobre el uso responsable del agua es clave.
•Iniciativas comunitarias y campañas de sensibilización están en aumento.
•El cambio climático exige estrategias de adaptación y resiliencia climática.
•Colaboración entre empresas del sector del agua, organizaciones gubernamentales, ONG e instituciones académicas para abordar los desafíos hídricos.
En un mundo interconectado, estas colaboraciones no solo fomentan el intercambio de conocimientos y recursos, sino que también amplifican el impacto de las iniciativas de eficiencia hídrica a través de un enfoque coordinado y multifacético.
Hablar del futuro energético en 2024 es adentrarse en un territorio de cambios rápidos y decisivos. Nos encontramos en un momento crucial de transición hacia energías más sostenibles y eficientes. La última cumbre del clima, COP 28, marcó pautas ambiciosas: triplicar la producción de energías renovables y duplicar la eficiencia energética para 2030. Este impulso hacia la sostenibilidad destaca la necesidad imperante de abandonar los combustibles fósiles.
El cambio hacia las energías renovables se impulsa por varios factores, incluida la urgencia de reducir emisiones contaminantes, la estabilidad de precios y los avances tecnológicos. Esto configura un futuro eficiente, asequible y respetuoso con el medio ambiente. Sin embargo, enfrentamos el desafío de desarrollar soluciones cada vez más inteligentes para lograr un mundo con cero emisiones de carbono en 2050.
Este año proyecta un repunte en la demanda y consumo de energía después de la desaceleración causada por la pandemia y otros factores. Este aumento, aunque podría interpretarse como indicador de recuperación económica, plantea la preocupación de un uso más intensivo de combustibles fósiles. La Agencia Internacional de la Energía (AIE) prevé un repunte en la demanda de petróleo y el carbón, a pesar de señalar que el carbón alcanzará su punto máximo este año.
A pesar de la actividad intensiva en combustibles fósiles, el 2024 también promete ser un año récord para las energías renovables. Se espera un aumento del 20% en la capacidad instalada de energía renovable, alcanzando los 550 GW. Este impulso se alinea con el modelo energético basado en las 4D (descarbonizado, descentralizado, democratizado y digitalizado), promoviendo un sistema más justo y sostenible.
Aceleración de renovables y electrificación
La creciente apuesta global por las energías renovables y la electrificación contrarrestará el aumento en la demanda de petróleo y gas. La energía solar y eólica liderarán este avance, con un aumento significativo en la capacidad instalada. La fabricación de componentes fotovoltaicos se duplicará, alcanzando los 1,000 GW. A pesar de los desafíos asociados con la obtención de minerales clave, este impulso renovable es esencial para crear un futuro energético sostenible.
El 2024 no solo representa un aumento en la demanda de energía, sino también un año crucial para avanzar hacia la sostenibilidad. La eficiencia energética y la transición a fuentes renovables son los pilares fundamentales para un futuro que no solo se prevé, sino que se construye activamente.
La eficiencia operativa es un componente crucial para el éxito de cualquier empresa. En este sentido, el mantenimiento predictivo emerge como una estrategia fundamental, respaldada por las técnicas probadas y reguladas por la norma ISO 18436.
¿Qué es el Mantenimiento Predictivo y por qué es Importante?
El mantenimiento predictivo es una estrategia que se basa en la monitorización continua de equipos e instalaciones para prever posibles fallos antes de que ocurran. Contrario al mantenimiento reactivo, que responde a problemas una vez que ya han afectado las operaciones, el predictivo busca anticiparse a estos problemas.
Norma ISO 18436: Estándares para la Eficiencia Operativa
La norma ISO 18436 establece directrices y procedimientos para la implementación de programas de mantenimiento predictivo. Al seguir estas normativas, las empresas pueden asegurar la calidad y la confiabilidad de sus activos, optimizando así sus procesos y reduciendo los costes asociados a paradas no programadas.
Ventajas Clave del Mantenimiento Predictivo:
1.Reducción de Costes: Al prever problemas antes de que se conviertan en fallos mayores, se reducen los costes de reparación y el tiempo de inactividad de la maquinaria.
2.Mayor Eficiencia: La capacidad de anticiparse a problemas permite una planificación más efectiva de las operaciones de mantenimiento, mejorando la eficiencia global.
3.Prolongación de la Vida Útil: Al abordar los problemas de manera proactiva, se evita el desgaste prematuro de los equipos, prolongando su vida útil.
4.Seguridad Mejorada: La detección temprana de problemas contribuye a un entorno de trabajo más seguro al prevenir posibles accidentes relacionados con fallos de maquinaria.
Implementar el mantenimiento predictivo según las pautas de la norma ISO 18436 no solo es una práctica recomendada, sino que se está convirtiendo en un estándar en la gestión eficiente de activos. Al adoptar estas prácticas, las empresas no solo ahorran costos, sino que también mejoran su competitividad al operar de manera más confiable y efectiva. ¡Conoce más sobre nuestras soluciones de mantenimiento predictivo!
Este año, la automatización industrial proyecta un crecimiento excepcional, previéndose un valor que superará los 350.000 millones de dólares. Este aumento se evidencia a medida que esta tecnología se introduce no solo en el sector manufacturero, sino también en campos emergentes como los centros de datos, impulsando así su expansión en los próximos cinco años.
Las tecnologías de automatización se están convirtiendo en el eje central de la optimización en diversas industrias, integrando máquinas más autónomas y sistemas TI de vanguardia. Este progreso abarca desde la automatización de robots hasta el software que rige el funcionamiento en diversas instalaciones, desde fábricas hasta centros de datos.
Según analistas de Transparency Market Research, se prevé que la industria crezca a un ritmo anual del 6,6% entre 2016 y 2024, alcanzando un valor de 350.000 millones de dólares a nivel global, duplicando así la cifra de 182.640 millones de dólares registrada en 2015.
Europa ha mantenido una parte significativa de este mercado, representando un 51% en 2014, y se espera que continúe liderando durante los próximos años. Sin embargo, la región de Asia Pacífico también está mostrando un crecimiento notable que podría modificar el panorama del mercado en la próxima década.
Un sector emergente que contribuye al crecimiento de la automatización es el de los centros de datos, en proceso de transformación hacia la automatización en áreas clave. Los operadores emplean tecnologías de monitorización y automatización para optimizar sistemas de enfriamiento, energía y seguridad, además de avanzar en la gestión automatizada de datos, impulsado por la creciente importancia del Big Data.
El Internet de las Cosas (IoT) será otro factor influyente, requiriendo avances adicionales en automatización. Se prevé una sinergia entre monitorización, comunicaciones, análisis de datos e inteligencia artificial, generando sistemas de automatización más sofisticados. Todo esto estará conectado a centros de datos, impulsados por IA y aprendizaje automático para entornos automatizados cada vez más eficientes.
La automatización industrial, un campo que aporta grandes beneficios en producción y eficiencia energética, está en constante evolución debido a la investigación y desarrollo tecnológico. Para el 2024, los avances destacados por áreas incluirán:
Tendencias en Automatización Industrial en Fábricas
•Adopción de Sistemas de Fabricación Flexible (FMS) interconectando estaciones de trabajo para automatizar toda la cadena de producción, desde la gestión hasta la fabricación.
•Integración de tecnologías de visión por PC para controlar la calidad y detectar desperfectos en tiempo real.
•Uso de cobots que trabajan en conjunto con empleados de manera eficiente y segura.
Tendencias de IoT en Automatización
•Conectividad ultrarrápida y de bajo consumo energético mediante redes 5G y LPWAN.
•Utilización de sensores IoT para monitorear y optimizar procesos industriales, mejorando la toma de decisiones.
•Enfoque en la ciberseguridad para proteger dispositivos y datos en la IoT.
Tendencias en Robótica Industrial
•Implementación de robots autónomos con capacidades avanzadas de navegación y toma de decisiones en tiempo real.
•Integración de cobots para la colaboración segura entre humanos y robots.
•Adopción de la robótica blanda, flexible y adaptable a diversos entornos y tareas.
Tendencias en Programación de Autómatas para el 2024
•Avances en lenguajes de programación simplificados y orientados a procesos específicos.
•Aplicación de IA en la programación para ajustes automáticos basados en la experiencia acumulada.
•Enfoque en simulación y testing avanzado para detectar errores y optimizar el rendimiento del autómata antes de su implementación.
El futuro promete avances significativos
•Mayor integración de la IA.
•Expansión de la automatización a otros sectores como entretenimiento y agricultura.
•Desarrollo de robots autónomos más versátiles y comunes.
•Contribución a la sostenibilidad ambiental y eficiencia de recursos mediante la automatización.
La automatización está revolucionando nuestra forma de operar, trabajar y vivir. Nuestro mundo se encuentra en un proceso de transformación donde los avances tecnológicos definen nuestro futuro. ¡Contáctanos en ISEGA si buscas digitalizar y automatizar tu industria!
El planteamiento europeo sobre la nueva maquinaria adaptada a la Era Digital. La Comisión Europea (CE) presentó el pasado 21 de abril de 2021 la propuesta de regulación COM/2021/202, al Parlamento Europeo y al Consejo para robots y maquinaria que sustituirá la directiva en vigor de 2006 (Directiva 2006/42/CE), que ya está desfasada por los nuevos avances tecnológicos, como se pone de manifiesto en el informe sobre las implicaciones en materia de seguridad y responsabilidad civil de la inteligencia artificial, el internet de las cosas y la robótica que acompaña al Libro Blanco de la Comisión sobre la Inteligencia Artificial (IA), en el que se concluye que la legislación vigente en materia de seguridad de los productos contiene una serie de lagunas que deben subsanarse, sobre todo en la Directiva sobre máquinas.
Simultáneamente, a esta propuesta para robots y maquinaria, la Comisión Europea ha propuesto una ambiciosa legislación a nivel de la UE sobre la Inteligencia Artificial (IA). Es una regulación enfocada sobre todo al control de los riesgos que plantea la IA, y poder sacar más provecho con confianza de las ventajas que aporta. Es una propuesta dirigida principalmente a proveedores y operadores, en el marco de la UE, que va más allá de los principios éticos para la IA acordados en el marco de la OCDE o del G20.
Esta propuesta marca que la autorregulación de toda una industria está llegando a su fin, y además es muy importante por la conexión de la IA y los robots, porque si al automatismo añadimos inteligencia tenemos un robot que actúa con patrones humanos. Son los denominados cobot (abreviatura de ‘collaborative robot’, robot colaborativo, en inglés).
Robots Industriales y Cobots Colaborativos
La definición de robot más comúnmente aceptada posiblemente sea la de la Asociación de Industrias de Robótica (RIA, Robotic Industry Association), según la cual: “Un robot industrial es un manipulador multifuncional reprogramable, capaz de mover materias, piezas, herramientas, o dispositivos especiales, según trayectorias variables, programadas para realizar tareas diversas”.
Esta definición, ligeramente modificada, ha sido adoptada por la Organización Internacional de Estándares (ISO) que define al robot industrial como: “Manipulador multifuncional reprogramable con varios grados de libertad, capaz de manipular materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales según trayectorias variables programadas para realizar tareas diversas”.
La Federación Internacional de Robótica (IFR, International Federation of Robotics) distingue entre robot industrial de manipulación y otros robots: “Por robot industrial de manipulación se entiende una máquina de manipulación automática, reprogramable y multifuncional con tres o más ejes que pueden posicionar y orientar materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales para la ejecución de trabajos diversos en las diferentes etapas de la producción industrial, ya sea en una posición fija o en movimiento”.
Los últimos avances tecnológicos han permitido transformar los robots industriales, reduciendo los costes de automatización y proporcionándoles nuevas habilidades de percepción, movimiento y aprendizaje.
Aunque tenemos antecedentes históricos datados en el siglo IV antes de Cristo de diferentes artilugios, los más parecido a un robot, como se recordaba en el semanario sobre inteligencia artificial de la Fundación Clerici en Milán el pasado diciembre de 2021, son los autómatas del Medievo creados por Leonardo Da Vinci hacia 1515, que desarrolló un león mecánico de tamaño real capaz de caminar y que de acuerdo con los testimonios el “animal” era capaz de moverse por sí solo, y cuando se golpeaba su costado con un látigo dejaba caer de su vientre una lluvia de lirios, símbolo de la monarquía transalpina. La era de los autómatas destinados a entretener nobles acabó pronto y las ideas plasmadas por ellos fueron recogidas por los industriales del siglo XVIII que se dieron cuenta de la importancia de la automatización en la industria. De esta forma el inicio de la robótica actual puede fijarse en la revolución de la industria textil del siglo XVII.
Actualmente, con las tecnologías emergentes de los robots colaborativos y móviles la prevención de riesgos y la seguridad y salud en el trabajo adquiere una nueva dimensión de la tradicional que contemplamos con los robots confinados, y quizás disruptiva si contemplamos la Inteligencia Artificial porque si al automatismo del robot le añadimos inteligencia tenemos un robot que actúa con patrones humanos, como ya hemos apuntado anteriormente. En la actualidad los cobots son el segmento de mayor crecimiento de la automatización industrial. Según datos de la Robotic Industries Association (RIA), se espera que en 2025 se multipliquen por diez hasta alcanzar el 34% de todas las ventas de robots industriales.
