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número 006. Mayo 2014

CIUDADES INTELIGENTES: ENERGÍA


CONTENIDOS edita Centro Tecnológico CARTIF Parque Tecnológico de Boecillo, 205, Boecillo - Valladolid. www.cartif.es

redacción Ana García, María Parcero

colaboraciones Área de Energía y Medio Ambiente

diseño y maquetación oopscooperative@gmail.com

CARTIF al día

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Keywords

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Conversaciones con... 9 Uno de los nuestros

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Destacados

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fotografías e infografías CARTIF, Ayuntamiento de Valladolid, Lunds Kommun.

CONSUMIR MENOS, PRODUCIR MENOS R


CARTA DE LA REDACCIÓN La energía es una constante en nuestras vidas. Nuestra forma de vida depende totalmente de su producción y gestión. Un mundo sin energía simplemente se colapsaría. Pero las fuentes de energía se agotan. Su precio sube y nuestra calidad de vida peligra o se encarece. De ahí que ciencia y tecnología trabajen arduamente para conseguir fuentes alternativas; las energías renovables. De cómo reducir el consumo, disminuir la demanda, integrar las fuentes locales de energía y gestionar todo el proceso de manera eficiente trata este número de CARTIF NEWSVIEW. La integración de renovables en edificación, tanto en obra nueva como en rehabilitada, la gestión monitorizada e integrada de los recursos utilizados y la reducción de consumo, demanda y emisiones contaminantes a la atmósfera, son los objetivos de más de una docena de proyectos en marcha en CARTIF. De cómo se piensan las mejores soluciones, se plasman en proyectos y se obtienen resultados nos habla parte del equipo de Energía del Centro. Y del impacto de esos resultados y los distintos ámbitos en los que se buscan soluciones, el reportaje central. Esperamos que lo disfruten.

RESIDUOS, ABARATAR COSTES


cartif al día

cartif al día Esta selección de noticias es sólo una pequeña parte de la actividad del Centro en el último mes. Puede seguirnos en tiempo real a través de nuestra web y redes sociales PRESENTACIÓN PÚBLICA DEL PROYECTO CITYFIED El acto se celebró simultáneamente a la reunión de lanzamiento de este proyecto del VII PM, coordinado por CARTIF, que supondrá la rehabilitación energética de 2.300 viviendas repartidas en tres barrios europeos. A la presentación acudieron autoridades políticas, los socios del proyecto y los representantes de los vecinos de Laguna de Duero, uno de los municipios en los que se desarrollará el proyecto. El proyecto será llevado a cabo por un consorcio internacional constituido por 18 entidades (empresas, ayuntamientos y centros de investigación) durante los próximos cinco años, con un presupuesto de 48 M€.

CARTIF, PREMIO INNOVADORES AL MEJOR PROYECTO DEL AÑO El premio Innovadores que el periódico El Mundo otorga anualmente a las entidades que trabajan en ciencia y tecnología, ha recaído este año en las tecnologías preventivas para infraestructuras ferroviarias que desarrolla CARTIF. El jurado lo eligió por unanimidad como el mejor proyecto del año. Se trata de una herramienta de inspección de infraestructuras ferroviarias que permite captar defectos como grietas y humedades. Con estas tecnologías se ahorran costes, se evitan grandes reparaciones y se eleva la seguridad del personal.

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cartif al día

EXPOSICIÓN XXX AÑOS DE PREMIOS CASTILLA Y LEÓN Con motivo de los 30 años de entrega de los máximos galardones regionales, la Junta de Castilla y León ha seleccionado una serie de objetos que representan las diferentes categorías premiadas. En representación de la investigación científica y tecnológica, se muestra una cabeza mecatrónica cedida por CARTIF. José Ramón Perán, director general de CARTIF, recibió el premio en esta categoría en el año 2009.

EL PROYECTO R2CITIES, EJEMPLO DE DISTRITO RESIDENCIAL DE ENERGÍA CASI NULA Investigadores de CARTIF presentaron la metodología utilizada en este proyecto europeo del VII PM en el II congreso de EECN. R2CITIES, coordinado por CARTIF, se encuentra en su primer año de desarrollo y se basa en el concepto de “distritos de energía casi nula” Miguel Ángel GarcíaFuentes, y Rubén García Pajares explicaron las acciones en marcha para la rehabilitación a escala urbana de tres distritos residenciales ubicados en España, Italia y Turquía. La metodología propuesta facilita el diagnóstico de las condiciones actuales del distrito y la selección óptima de posibles soluciones energéticas en base a una serie de indicadores de sostenibilidad.

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keywords

keywords eficiencia energética cero residuos integración de renovables Reducir los costes económicos y medioambientales de la generación de energía se ha convertido en una de las mayores y principales preocupaciones de los investigadores en esta materia.

el objetivo es consumir menos, producir menos residuos y abaratar los costes de producción

En CARTIF, la primera línea de investigación en este campo, comenzó a desarrollarse hace quince años. Las energías renovables y sus posibilidades como sustitutas de los combustibles fósiles eran las protagonistas de los proyectos más innovadores. Pronto, la investigación viró hacia el concepto de integración de renovables en edificación, su gestión remota, monitorización y control. La Domótica y los ambientes inteligentes fueron los siguientes protagonistas. El siguiente paso fue el concepto de “ciudades inteligentes”. La base de todo es conseguir reducir costes energéticos. Tanto en la producción de energía como en el consumo final, el objetivo es consumir menos, producir menos residuos y abaratar los costes de producción (en el caso de la industria) o los gastos en electricidad y confort térmico (calefacción y aire acondicionado).

ciudades inteligentes energía casi nula

Edificación residencial Los proyectos llevados a cabo por el equipo de CARTIF, reflejan bien esta evolución. Hace apenas dos años, comenzaban los trabajos de DIRECTION, proyecto cofinanciado por la UE a través del VII PM, cuyo objetivo es conseguir una edificación de muy bajo consumo energético (menos de 60 kw/h por m2 y año), ade-

Viviendas de

Viviendas de

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Barrio Cuatro de Marzo, Valladolid. Proyecto R2CITIES


e Torrelago, Valladolid. Proyecto CITyFiED

e Lund, Suecia. Proyecto CITyFiED

keywords

más de reducir en un 60% las emisiones de CO2. Además de coordinar el proyecto, CARTIF ofrecía como demostrador uno de sus edificios, de nueva construcción, en el que se aplicarían nuevos desarrollos. Un paso más lo constituyó el proyecto R2CITIES, también con financiación europea. La escala de edificio pasaba ya a la de distrito. Las tecnologías innovadoras para el ahorro energético y la reducción de emisiones de CO2, se demostrarán a escala real en 57.000 m2 de viviendas repartidas en tres barrios de tres ciudades distintas. Las medidas de eficiencia energética previstas se centran en tres puntos: reducir el consumo térmico -con mejoras en el aislamiento y la implementación de sistemas de control basados en tecnologías TIC-; disminuir el consumo eléctrico con sensores de presencia en zonas comunes, equipos de iluminación más eficientes o facturación detallada; y reducir las emisiones de CO2 mediante sistemas de energías renovables como la solar fotovoltaica, solar térmica y calderas de biomasa. Aumentando la superficie rehabilitada se pueden obtener más datos y más resultados replicables. Esto llevó a CARTIF a liderar otro gran proyecto europeo a escala aún mayor: CITyFiED. Lanzado en abril de 2014, constituye la mayor apuesta del Centro en conseguir aplicar tecnologías punteras en gestión energética. Nada menos que 2.328 viviendas rehabilitadas en los próximos cinco años, en tres países diferentes y con entornos y climas distintos. Tres demostradores en distritos residenciales en España, Suecia y Turquía y 7.000 ciudadanos involucrados en este proceso.

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keywords Edificios de uso no residencial El consumo energético de este sector es un 40% mayor que el que presentan los edificios residenciales. Los edificios públicos tanto administrativos como comerciales, son otro escenario importante de los proyectos en los que actualmente trabaja CARTIF. En el marco de BRICKER, se estudiará el comportamiento de estas tecnologías en edificios educativos, administrativos y sanitarios. La clave del proyecto reside en que las soluciones propuestas puedan ser replicadas por arquitectos, diseñadores, promotores y usuarios finales, y para ello, se completa una estrategia de difusión y explotación de los resultados, que incluirá talleres para los agentes implicados, seminarios de formación y una guía de buenas prácticas. CommONEnergy propone una metodología a emplear en la renovación de centros comerciales que facilite la integración de sistemas de control y gestión energética y el uso de tecnologías innovadoras. Bombas de calor geotérmicas para cubrir las necesidades energéticas del edificio (frío y calor), el uso de instalaciones de iluminación eficientes, control automatizado para la renovación de corrientes de aire

Recreación virtual del Mercado del Val, Valladolid. Proyecto Commonenergy

y encendido-apagado de equipos en los momentos necesarios, mejora de la envolvente (cristalera), aumento de la eficiencia energética con el aprovechamiento de corrientes de aire caliente para cubrir necesidades energéticas. Un proyecto en el que se alterna los edificios tanto residencial como del sector terciario es INSPIRE. En este caso, el objetivo el concebir, desarrollar y demostrar paquetes sistemáticos de renovación, a través de una integración innovadora de tecnologías de envolventes, generación de energía (Incluyendo integración de renovables), sistemas de distribución energética, sistemas de gestión del confort y la iluminación. En resumen, CARTIF trabajará durante los próximos años en casi 20 proyectos europeos relacionados directamente con la gestión energética, optimizando su producción y reduciendo los residuos contaminantes que ésta genera. El próximo objetivo: el salto de la escala de distrito a la de ciudad.

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Edificio CARTIF 3, Valladolid. Proyecto DIRECTION


conversaciones con

conversaciones con... Investigadores de la División de Energía de CARTIF Una de los axiomas más extendidos en CARTIF es que tener un equipo multidisciplinar permite abordar los proyectos de una manera holística. El equipo que trabaja en Energía en el Centro, integrado actualmente por 21 personas, es un buen ejemplo de que esta máxima se cumple y da magníficos resultados. Los cinco investigadores que representan a sus compañeros, repiten con frecuencia que la clave del éxito es compartir experiencias, conocimientos e ideas. Miguel Ángel García resume los cuatro pilares que deben abordarse en cualquier proyecto relacionado con la eficiencia energética en el sector de la edificación, bien para nuevos edificios o regeneración de aquellos existentes o áreas urbanas, y que son algunas de las principales líneas de trabajo de la división en este ámbito: el diseño pasivo de los edificios, la implantación de sistemas muy eficientes, la integración de renovables y la monitorización y el control eficiente de estos sistemas de forma integrada, lo que requiere el trabajo de equipos multidisciplinares. Las líneas de investigación en la División Energía de CARTIF han ido evolucionando a la par que lo hacían las del resto de Europa y como consecuencia de las demandas del mercado pero, sobre todo, de la iniciativa legislativa de los gobiernos nacionales y comunitarios. Como recuerda Julia Vicente, el caso de España ha sido algo diferente, pues en pocos años se ha pasado de una sobre estimulación y fomen-

Servir de puente entre la investigación básica y el usuario final del producto es la filosofía de CARTIF como centro tecnológico

to de la producción de energía a partir de renovables, a mantener una incertidumbre acerca de la estrategia futura respecto a las iniciativas de este tipo. Sin embargo, todos los investigadores coinciden en que, sin el estímulo de las administraciones públicas (vía económica o legislativa) no se habría producido el gran salto en la investigación en la generación de energía a partir de fuentes renovables y que ha supuesto la integración de las energías renovables y sus diferentes tecnologías en el día a día de los ciudadanos El cambio de entorno económico, político y social de los últimos cinco años, ha sido también un factor determinante en los últimos giros po-

Rubén García Pajares. Ingeniero informático. Máster en Investigación en Ingeniería de Procesos y Sistemas. Smart Cities. TICs para eficiencia energética

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conversaciones con

líticos, en opinión de Rubén García. Ali Vasallo admite que también hay que tener en cuenta que las tecnologías tardan un tiempo en estar maduras para dar el salto al mercado y que ambos factores marcan las líneas a seguir por legisladores, empresas y consumidores. En el caso de los grupos de investigación aplicada, las Miguel Ángel García. nuevas ideas Arquitecto. Máster de proyecto tiede Investigación en nen su origen Arquitectura. Sistemas pasivos y activos para la en experiencias mejora de la eficiencia previas, pero energética también en una adaptación a las directrices marcadas por las entidades financiadoras. En el caso de Europa, la CE pide consejo a ciertos organismos consultores compuestos por técnicos y empresas, y legisla y financia la investigación en base a las necesidades concretas de cada sector. CARTIF ya está presente en varios de estos organismos de apoyo, como el Green Building Council España (GBCe), la E2BA (Asociación Europea de Edificios de Alta Eficiencia Energética), la PTEC (Plataforma Tecnológica Española de la Construcción) o la Asociación Smart City Valladolid y Palencia (germen del trabajo de CARTIF y ambos ayuntamientos). Como recuerda Rubén García, conviene tener presente el cambio de paradigma de los anteriores Programas Marco al nuevo Horizonte 2020. Si hasta 2013 la UE financiaba proyectos de investigación de carácter más básico, con excelentes resultados, a partir de 2014 existe un giro hacia el apoyo de proyectos con un mayor componente demostrativo, es decir, más susceptibles de llegar al mercado y por tanto,

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La palabra que mejor define la estrategia de un centro de investigación es arriesgar

de ser explotados económicamente. No basta con involucrar a las empresas, administraciones públicas y organismos de investigación, sino que la tecnología tiene que llegar al ciudadano y éste, tiene que beneficiarse directamente de ella.

De ahí que, la mayor parte de los proyectos en los que se está trabajando en CARTIF, tiene una repercusión directa en un amplio sector de la ciudadanía (por ejemplo, los citados en la sección Keywords de este número). Servir de puente entre la investigación básica, que suelen realizar las universidades y centros financiados con dinero público y el usuario final del producto o servicio es, precisamente, la filosofía de CARTIF como centro tecnológico. Algo que los investigadores tienen muy claro a la hora de pensar en las ideas que dan origen a los proyectos. Éstas llegan a ponerse en práctica por diferentes motivos. A veces, surgen como respuesta a una necesidad concreta del cliente (empresa, ciudadano, AAPP). Otras, son la continuación de proyectos previos que pueden seguir desarrollando los resultados obtenidos. Y, en otros casos, los investigadores estudian cuidadosamente las líneas financiadas por Julia Vicente. las entidades púIngeniera industrial. DEA en Ingeniería de Procesos y Sistemas. Monitorización y control de instalaciones energéticas


conversaciones con

Ali Vasallo. Doctor ingeniero industrial. Sistemas pasivos y activos para la mejora de la eficiencia energética

blicas, como la CE, y buscan cómo adaptarse a los requisitos de las convocatorias competitivas.

En palabras de Susana Gutiérrez, la palabra que mejor define la estrategia de un centro de investigación es arriesgar. CARTIF optó por arriesgarse en el contexto europeo y después de años de duro trabajo, ha conseguido ser un referente en ciertos ámbitos. Ali Vasallo coincide con este punto de vista, que completa con esta reflexión: también hay que saber adaptarse con rapidez a las estrategias de investigación que van llegando de Europa y del resto del mundo. A lo que Julia Vicente añade la importancia de saber transmitir bien la innovación a la sociedad como algo positivo, útil y rentable. De esta manera, la mayoría de los ciudadanos percibirán que la inversión en I+D+I tiene un retorno del que se benefician como destinatarios finales. Sin embargo, las ideas son sólo una parte del proceso de preparación, ejecución y justificación de un proyecto. Desde que se valora una idea como núcleo de un proyecto hasta que comienza a ejecutarse pueden pasar varios años. Hay muchos agentes a los que poner de acuerdo, mucho que explicar y mucho por convencer. En línea con las directrices de los nuevos Programas de financiación de la Innovación de la UE, los proyectos que se están preparando ahora buscan una participación

muy activa de las pymes, para conseguir esa visibilidad de cara al ciudadano Quizás por eso, si reflexionan sobre los retos de la División para los próximos cinco años, los investigadores coinciden. Susana Gutiérrez apuesta por dar el salto definitivo de la escala de distrito a la de ciudad, dentro de la iniciativa Smart Cities. Aunque entraña ciertas dificultades (especialmente en lo que respecta a convencer a todos los agentes que participan en el proceso), Gutiérrez cree que el Centro está en el momento adecuado. Miguel Ángel García coincide con esta opinión pero puntualiza que alinear los intereses de esos agentes es difícil y en este reto, el papel de los Centros Tecnológicos como articuladores es esencial. Julia Vicente opina que otro gran reto es conseguir la implicación del ciudadano, de manera que perciba los cambios tecnológicos como algo positivo, algo que, en opinión de Rubén García, ocurrirá cuando empiecen a verse los resultados positivos de las acciones emprendidas en barrios y edificios. Ali Vasallo completa estas ideas con otra más general: la de conseguir que se hagan grandes proyectos de I+D+I sin el soporte financiero de las instituciones públicas, sólo por que las empresas perciban que su inversión tendrá un retorno claro. Generar modelos de negocio que no dependan de subvenciones será uno de los grandes obstáculos a vencer en la próxima década.

Susana Gutiérrez. Ingeniera Informática. Máster en Inteligencia Artificial Avanzada. TICs aplicadas a la eficiencia energética, orientadas a la creación de ambientes inteligentes

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uno de los nuestros

uno de los nuestros Mónico Sánchez Moreno (Ciudad Real 1880 - Ciudad Real 1961) Pionero de la radiología, telecomunicaciones sin cables y electroterapia. Inventó un aparato portátil de rayos X en 1909. Mónico Sánchez encarna el sueño americano en la España de comienzos del siglo XX. Nació en Piedrabuena (Ciudad Real), un pueblo de apenas 4.000 habitantes de los que el 75% eran analfabetos. Tuvo la suerte de poder ir a la escuela, donde su profesor le animó a seguir estudiando. Sin tener el bachiller elemental, Mónico se fue a Madrid para estudiar ingeniería eléctrica, pero en esa época, la Escuela de Ingenieros Industriales estaba cerrada por las huelgas estudiantiles. Decidió entonces apuntarse a un curso de electrotecnia a distancia impartido desde Londres por el ingeniero Joseph Wetzle. El curso era en inglés y Sánchez no sabía ni una palabra de ese idioma, pero durante 3 años lo siguió de forma rigurosa. Al finalizarlo, el propio Wetzler le recomendó para una plaza en una empresa de Nueva York. En 1904 y con 23 años, llegó a la capital estadounidense con 60 $ en el bolsillo. Consiguió hacer varios cursos, incluido uno en la Universidad de Columbia. Después de eso, fichó como ingeniero de la Van Houten and Ten Broeck Company, dedicada a la aplicación de la electricidad en los hospitales. Allí

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inventó un aparato de rayos X portátil. Apenas pesaba 10 kgs, frente a los 400 de los equipos tradicionales. Francia compró 60 unidades para sus ambulancias de campaña. Su siguiente andadura profesional fue en Collins Wireless Telephone Company, que le contrató como ingeniero jefe, con la intención de vender su aparato portátil de rayos X, por el que le pagaron medio millón de $ de la época. La empresa estaba enfocada a la telefonía sin hilos. Sus aparatos podían comunicarse sin cables a más de 100 kilómetros. El problema es que su teléfono, con un micrófono de carbón, se calentaba poco a poco y terminaba ardiendo a los 15 minutos de hablar sin interrupción. En 1909, Sánchez participó en la III Feria de la Electricidad, en la que coincidió Thomas Edison y Nikola Tesla. En 1912, regresó a España convertido en un emprendedor millonario. En 1913 construyó en Piedrabuena el Laboratorio Eléctrico Sánchez, un centro de alta tecnología en el que quería fabricar en serie su propia tecnología, aunque para ello tuvo que construir primero una central eléctrica, pues la electricidad no había llegado al pueblo todavía. Tras su muerte, el Laboratorio se cerró. Muchos de los aparatos que fabricó se exponen hoy en el Museo Nacional de Ciencia y Tecnología.


destacados CIUDADES PARA UN PEQUEÑO PLANETA. Richard Rogers, Philip Gumuchdjian. Ed. Gustavo Gili. 1998. 196 pags. 25€ La mitad de la población mundial vive en ciudades. Sin embargo, la ciudad moderna es una causa directa de contaminación, alienación y división social. En este libro, ya un clásico, el arquitecto Richard Rogers presenta un nuevo y radical programa de acción para el futuro de nuestras ciudades. Demuestra la influencia que ejercen la arquitectura y el planeamiento urbano sobre nuestras vidas cotidianas, y advierte sobre el impacto potencialmente negativo que pueden suponer las ciudades modernas sobre el medio ambiente

DE LA CASA PASIVA AL ESTÁNDAR PASSIVHAUS. LA ARQUITECTURA PASIVA EN CLIMAS CÁLIDOS. Micheel Wassouf.Ed. Gustavo Gili. 2014. 144 pgs. 22 € Desde que se construyera el primer edificio Passivhaus en Alemania a principios de la década de 1990, el protocolo Passivhaus se ha aplicado con éxito en edificios ubicados por todo el mundo. Este libro expone el concepto de arquitectura pasiva, explica el estándar Passivhaus y explora su aplicación en el marco de los territorios de climas cálidos. Con un enfoque práctico y directo, el autor presenta los conceptos básicos de esta normalización constructiva.

Aplicaciones para ahorrar energía, el clásico de Richard Rogers y lo último de Passivhaus son nuestras recomendaciones este mes

OPOWER: COMPETIR PARA CONSUMIR MENOS ENERGÍA Con esta “social energy app”, los usuarios participan en un grupo de Facebook en el que intercambian información sobre su consumo energético y sus consejos para reducirlo. Los miembros del grupo compiten entre sí para usar menos energía y se hacen mutuamente responsables de sus metas de consumo energético.

LIGHTSMART: EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL HOGAR Esta aplicación es gratuita y está pensada para ayudar a los consumidores en la transición hacia la eficiencia energética de su hogar. A través de pantallas interactivas, los usuarios pueden tomar fotos de una habitación y ver cómo impactarían las diferencias de iluminación es este espacio. Manejando conceptos como color, luz, consumo eléctrico (basado en las tarifas de la zona) y ahorros posibles, se puede crear una lista de la compra para hacer los cambios necesarios. Disponible para apple en:

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motor de innovaci贸n


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