ESPECIALISTA La sensórica adaptada a los nuevos tiempos
ALBISTEA IK4-TEKNIKERek 11 patente sortu ditu berriztagarrien sektorean
JULIO 2017 UZTAI | Nº 106
© TORRESOL -ENERGY
CIENCIA, TECNOLOGÍA Y CONOCIMIENTO
PROIEKTUA Neurri-printzipioa baliozkotzea
La energía solar se consolida dentro de un futuro renovable Entrevista a Luis Crespo, Presidente de Protermosolar y ESTELA
AURKEZPENA Newtek honek IK4-TEKNIKERentzat funtsezkoak diren bi gai jasotzen ditu: Alde batetik, hainbat gaitasun teknologikoren integrazioa, adimendun produktu izateko garatu daitezen. Gailu sentsore izenarekin dira ezagunak.
Este newtek recoge dos temáticas esenciales para IK4-TEKNIKER. Por una parte, la integración de diferentes capacidades tecnológicas para su desarrollo en forma de productos inteligentes, conocidos como dispositivos sensores.
Eta, bestetik, berriztagarriei ezarritako teknologia berriak; zehazki, eguzkitik datorren energia baliatzeko teknologiez gain, energia hori metatzeko eta benetan behar denean erabiltzeko teknologiak. Adi-adi egon!
Y por otra, nuevas tecnologías aplicadas a las renovables, en concreto tecnologías no solo para aprovechar la energía proveniente del sol, sino para almacenarla y hacer uso de ella en momentos verdaderamente necesarios. ¡No pierdas detalle!
2 | NEWTEK JULIO 2017 UZTAILA
ÍNDICE
ESPEZIALISTA / ESPECIALISTA
C04 La sensórica adaptada a los nuevos tiempos
ELKARRIZKETA / ENTREVISTA
ALBISTEAK / NOTICIAS
C06 “La energía solar se consolida dentro de un futuro renovable”
C08 Itsasontziek uretan hobeto irristatzeko sistema bat ari da garatzen IK4-TEKNIKER
PROIEKTUAK / PROYECTOS
C12 Neurri-printzipioa baliozkotzea
C14 CENER e IK4-TEKNIKER desarrollan una solución para la calibración simultánea de heliostatos
C10 IK4-TEKNIKER genera 11 patentes en el sector de las renovables JULIO 2017 UZTAILA
NEWTEK | 3
ESPECIALISTA
La sensórica iccaa adaptada a los nuevos tiempos em mpos os La visión del especialista: Jon Mabe. Responsable de Dispositivos Sensores de IK4-TEKNIKER
JON MABE
SENTSORIKA GARAI BERRIETARA EGOKITUTA ESPEZIALISTAREN IKUSPEGIA: Jon Mabe, IK4-TEKNIKEReko gailu sentsoreen arduraduna. Industry 4.0, internet of things, point-of-care, wearable gailuak eta beste antzeko termino asko gero eta ohikoagoak dira. Horietan guztietan, xede duten sektorea edozein izanik ere, parametro edo magnitude fisiko-kimikoren bat neurtzeko osagairen bat dago, oinarrizkoa hori produktu berriak garatzeko edo egun dauden irtenbideak hobetzeko orduan. Gauzak horrela, neurtzeko teknologia berritzaile integratuak garatu dira, kostu txikikoak baina prestazio handiagoak dituztenak. Hala ere, zaila da honelako gaitasunak produktu funtzionaletan integratzean kostuarekin, tamainarekin, ziurtapenarekin, araudiarekin eta, batez ere, neurketaren fidagarritasunarekin lotutako eskakizun zorrotzak betetzea.
4 | NEWTEK JULIO 2017 UZTAILA
Erronka horri aurre egiteko, IK4-TEKNIKERek irtenbide teknologiko berritzaileak eskaintzen ditu, eta erreferente bihurtzen dute, ezarpen- eta sektore-sorta zabal baterako gailu sentsoreak kontzeptualizatzeko, garatzeko eta industrializatzeko unean. Zentroa hornitzaile berritzaileagoekin ari da elkarlanean mikroespektrometroen eta argi-iturrien arloan, gailu guztiz autonomoak eskaintze aldera. Gailu horiekin, lagin solido zein likidoen parametro kimikoak azter daitezke, eta arreta berezia jarri neurrien fidagarritasunean eta irtenbidearen costeffectiveness-ean. Besteak beste, honelakoetarako erabiltzen dira IK4-TEKNIKERek garatzen dituen gailuak: ardoaren hartzidura monitorizatzeko, oliba-olioaren kalitatea monitorizatzeko, fruitu lehorrak sailkatzeko, lubrikatzaileetan ura hautemateko edo odolaren koagulazio-indizea ateratzeko.
IK4-TEKNIKER es un referente para la conceptualización, desarrollo e industrialización de dispositivos sensores para una amplia gama de aplicaciones y sectores.
IK4-TEKNIKER cuenta con capacidades tecnológicas y de integración que lo convierten en referente para la conceptualización, desarrollo e industrialización de dispositivos sensores. Industry 4.0, internet of things, point-of-care, dispositivos wearables, etc. son términos que se han integrado en nuestro día a día. En todos ellos, independientemente del sector al que se dirigen (industria, consumo, médico, entretenimiento, infraestructuras, etc.) hay un componente de medida de algún parámetro o magnitud físicoquímica, que conforma la base para el desarrollo de nuevos productos o la aportación de valor añadido a soluciones o productos existentes. Ante esta demanda, se han desarrollado novedosas tecnologías de medición integradas, de bajo coste y con mayores prestaciones, que representan una oportunidad de adaptar los sensores a las nuevas tendencias. Sin embargo, resulta complicado integrar esas capacidades en soluciones funcionales que cumplan con los estrictos requisitos de coste, tamaño, certificación, regulación y, sobre todo, fiabilidad de medida. Para hacer frente a este reto, IK4-TEKNIKER ofrece un conjunto de capacidades tecnológicas y de integración que convierten al centro tecnológico en referente para la conceptualización, desarrollo e industrialización de dispositivos sensores para una amplia gama de aplicaciones y sectores. El centro vasco cuenta con una na metodología para el desarrollo íntegro de producto. oducto. Este método abarca desde la validación de conceptos y técnicas de medida, hasta el desarrollo arrollo de familias de prototipos y bancos de pruebas. Además, facilita la industrialización y certificación de las soluciones y el soporte a su mantenimiento y gestión de ciclo de vida una vez integrado en el mercado.
Esta aproximación permite a IK4-TEKNIKER garantizar el correcto desarrollo de prototipos y productos viables en un tiempo record. Además, concede al cliente la libertad para seguir su camino de manera independiente o continuar junto al centro al fi nalizar cada fase. Entre todos los posibles principios de medida existentes, IK4-TEKNIKER ofrece capacidades avanzadas en la integración de soluciones de sensado fotónicos y optoelectrónicos. El desarrollo de productos mediante técnicas de inspección fotónicas requiere la capacidad de conocer en profundidad e integrar distintos componentes como fuentes de luz, detectores, óptica, micromecánica, electrónica, adquisición y procesamiento de señal, análisis físico-químico, interfaces machine-to-machine, regulaciones y certificaciones aplicables en cada caso. Este conocimiento, junto con la aparición de dispositivos detectores y emisores más avanzados (más prestaciones, dimensiones reducidas y bajo coste) ha abierto la puerta al desarrollo de sistemas de monitorización para multitud de aplicaciones. En este sentido, con el objetivo de conseguir soluciones más rentables que garanticen una gran fiabilidad, el centro colabora en la actualidad con los proveedores más innovadores en el campo de microespectrómetros y fuentes de luz. En concreto, IK4-TEKNIKER ofrece soluciones completamente autónomas para el análisis de parámetros químicos de muestras de sólidos o líquidos aplicando espec técnicas de espectrometría ultravioleta, visi(N ble o infrarroja (NIR-SWIR) poniendo especial ab atención en la fiabilidad de las medidas y en el cost-effectiveness de la solución, siendo algunos de los últimos ejemplos de aplicación los siguientes: dispos dispositivos sensores para la mof nitorización de la fermentación del vino, la caace lidad del aceite de oliva, la clasificación d frutos secos, la detección de de agua en lubricantes, etc.
JULIO 2017 UZTAILA
NEWTEK | 5
ENTREVISTA
“La energía solar se consolida dentro de un futuro renovable”
Luis Crespo Presidente de Protermosolar y ESTELA
Luis Crespo es presidente de la Asociación Española para la Promoción de la Industria Termosolar, Protermosolar y de la Asociación Europea de la Industria Solar Termoeléctrica, ESTELA. En esta entrevista, Crespo ahonda en las ventajas que ofrece esta tecnología respecto a otras de generación de energía y explica los principales avances tecnológicos que han tenido lugar en este ámbito. La tecnología solar termoeléctrica ha experimentado un fuerte desarrollo en los últimos años. ¿Por qué ha visto la industria europea una oportunidad en este campo?
Históricamente fue Estados Unidos quien inició el despliegue comercial de centrales termosolares a mediados de los 80, pero tras lo que conocemos en el sector como “la larga y oscura noche termosolar” (periodo de tiempo que abarca desde los años 80 hasta el año 2005 aproximadamente, en el que no se construyó ninguna central termosolar) fue en España donde, entre 2007 y 2013, se instalaron 2,3 GW, siendo todavía nuestro país el líder mundial en potencia instalada. Este fenómeno se explica por la concurrencia de tres circunstancias principales. Por un lado, el conocimiento de la tecnología del que se disponía en nuestro país tras casi 30 años de investigación en la Plataforma Solar de Almería, que inicialmente fue un laboratorio internacional con participación de nueve países, y que a partir de mediados de los 80 fue un lugar en el que empresas y centros de investigación, básicamente españoles y alemanes, continuaron desarrollando la tecnología. Por otro lado, la publicación por primera vez en 2004 y posteriormente en 2007 de unos incentivos a la producción de electricidad termosolar que se le habían negado en el desarrollo de la Ley del Sector Eléctrico en 1997, en contraste a los apoyos que sí empezaron a recibir la eólica y la fotovoltaica, por motivos difícilmente entendibles. Y, fi nalmente, la apuesta de empresas, fundamentalmente españolas y alemanas, de invertir en la construcción de centrales y recursos para la mejora de componentes y sistemas. A pesar de que desde 2013 no se ha construido ninguna central termosolar más en Europa, las empresas europeas, fundamentalmente españolas, han participado como promotoras, ingenierías, socios tecnológicos, EPCistas e incluso como fabricantes, en la mayor parte de las centrales que se han construido desde entonces en EE.UU, Marruecos, Sudáfrica y Emiratos Árabes. De esta forma España ha podido seguir manteniendo el liderazgo mundial en esta tecnología.
6 | NEWTEK JULIO 2017 UZTAILA
¿Cuáles han sido los principales avances tecnológicos que se han dado en este ámbito en los últimos años y qué ventajas ofrecen respecto a otras tecnologías de generación de energía? La tecnología dominante hasta la fecha para el desarrollo de componentes del campo solar, como tubos absorbedores, espejos y estructuras de los colectores cilindro parabólicos, han experimentado una notable evolución con un incremento de sus tamaños, mejora de rendimiento y reducción de costes. Por otra parte, las centrales de torre están irrumpiendo con fuerza. A pesar de que el número de centrales instaladas con esta tecnología es muy inferior al de tipo cilindro parabólicas, sus costes resultan muy similares ofreciendo modos de operación más desacoplados entre la captación de la energía y la generación de electricidad, mejores prestaciones, menor coste de almacenamiento y, globalmente, mayor potencial de competitividad. La ventaja fundamental de la termosolar frente a otras tecnologías de generación de energía es precisamente su capacidad de despachar la electricidad siguiendo las necesidades de la demanda. Aunque su coste sea mayor, las centrales termosolares resultan mucho más competitivas para el sistema eléctrico que las fotovoltaicas, con las que comparten el mismo recurso. A día de hoy, el coste del kWh generado por una central termosolar es muy inferior al de una fotovoltaica con la misma capacidad de almacenamiento (por ejemplo seis horas) y, según los pronósticos, esta tendencia se mantendrá hasta 2030. Hay otras energías renovables, como la eólica o la fotovoltaica, que han contado con un fuerte apoyo institucional en los últimos años. ¿Cuál es actualmente la situación de la termosolar? Como comentaba anteriormente, los apoyos a la termosolar en nuestro país se empezaron a otorgar casi diez años después que a otras tecnologías. Tanto en España como a nivel mundial, el apoyo que ha recibido -y continúa recibiendo- la fotovoltaica en comparación con la termosolar es enorme. Esto explica que solo haya instalados 5 GW de termosolar, frente a los 500 GW de eólica y 300 GW de la fotovoltaica en todo el mundo. ¿Alguien recuerda cuánto costaba la fotovoltaica cuándo solo tenía 5 GW instalados a nivel mundial? Cerca de diez veces más de lo que cuesta la termosolar ahora.
“Eguzki-energia sendotu egin da etorkizun berriztagarrian” Elkarrizketa Luis Crespo Protermosolarreko eta ESTELAko presidentea.
Eguzki-industria Termikoa Sustatzeko Espainiako Elkarteko, Protermosolarreko eta ESTELA Eguzki-industria Termoelektrikoaren Europako Elkarteko presidentea da Luis Crespo, eta, bere esanetan, “etorkizun batez ere berriztagarriaren aurrean gaude”. Cresporen ustean, nahiko argi dago ez direla erregai fosileko zentralak eraikiko berriro, ezta zentral nuklearrak ere, teknologia horren inguruan termino energetikoetan bakarrik pentsatzen duten herrialdeetan. Alabaina, adierazi duenez, “instalazio-potentzia berria beharko da, bai suspertzen ari diren herrialdeetan, bai industrializatuetan”. Izan ere, aurre egin behar zaie ohiko zentralen jardutebizitzaren amaierari eta ezarpenak egoitza-mailan, industria-mailan eta garraio-mailan elektrifikatzeko joerari.
taikoarena baino handiagoa izan arren, askoz ere lehiakorragoa da sistema elektrikoan”. Hori dela-eta, bere iritziz ezinbestekoa da datozen urteetan eguzkienergia termikoko zentralen kostuak murrizten jarraitzea, eta egoera hori “sortu egingo da, bai lehiakortasunagatik, bai teknologia berrietan eta materialetan I+G+Bren aldeko apustu irmoa egingo delako”. Horren ondorioz, marjinak murriztuko dira balio-kate zabalean. Crespok nabarmendu egin du Espainia giltzarria izan dela eguzkienergia termikoaren garapenean, eta fenomeno horrek hiru arrazoiri erantzuten diela: batetik, herrialde honetan, Almeriako Eguzki Plataforman 30 urtez ikertzen aritu ostean, “teknologia horren gaineko ezagutza” handia zegoen; bigarrenik, eguzki-elektrizitate termikoa ekoizteko “pizgarriak argitaratu” dira, eta, hirugarrenik, “enpresek inbertsioak” egin dituzte zentralen eta baliabideen eraikuntzan, osagaiak eta sistemak hobetze aldera. Aldi berean, ezinbestekotzat jotzen du dorre-zentralak agertu izana; izan ere, “prestazio hobeak dituen teknologia da hori, metatze-kostu txikiagoa duena eta lehiakortasun-potentzial handiagoa duena”.
Gainera, eguzki-energia termikoak oinarrizko zeregina izango duela uste du, eskariaren arabera eman baitezake elektrizitatea. Adituaren hitzetan, “eguzki-energia termikoaren kostua, besteak beste, fotovol-
Horregatik guztiarengatik, baieztatu duenez, eguzki-energia termikoko zentralen balio-proposamena ulertzen hasi dira dagoeneko planifikatzaile eta arduradun energetikoak.
Gracias a esos enormes apoyos, la fotovoltaica ha conseguido volumen de mercado, lo que le ha permitido reducir costes. A su vez, se ha realimentado con las políticas de muchos países para obtener una mayor contribución de renovables al mínimo coste. Pero esas políticas tienen un límite a partir de un cierto grado de penetración de las renovables no gestionables, cuya nueva capacidad prácticamente no aporta valor al sistema y produce efectos defl actores en los mercados que afectan a todo el resto del sistema.
Tampoco parece lógico que se construyan nuevas centrales nucleares en países que solo piensen en esta tecnología en términos energéticos. La generación de las nuevas centrales nucleares es mucho más cara que la renovable, pero además, nadie sabe cuánto tardará una nueva central nuclear en construirse, cuánto habrá costado cuando se haya acabado y, ni siquiera, si por motivo de algún nuevo desgraciado accidente en alguna parte del mundo, se le permitirá seguir operando una vez construida.
Creemos que los planificadores y responsables energéticos están empezando a darse cuenta de esta problemática y comenzando a entender la propuesta de valor de las centrales termosolares. Marruecos es un excelente ejemplo de ello, ya que ha planificado para 2020 un programa solar en el que se recoge una mayor contribución de la termosolar que de la fotovoltaica en sus centrales.
Sin embargo, hará falta nueva potencia instalada tanto en países emergentes, que necesitan duplicar su capacidad instalada en los próximos diez años, como en los industrializados, incluso en España. Esto se debe a la necesidad de hacer frente al fi n de la vida operativa de las centrales convencionales y a la tendencia de electrificar las aplicaciones a nivel residencial, industrial y de transporte.
La industria solar termoeléctrica requiere de fuertes inversiones en I+D para ser competitiva frente a otras alternativas. En este sentido, ¿qué papel juegan los centros tecnológicos a la hora de aportar valor añadido al sector? Una parte importante de la reducción de costes de las centrales termosolares en estos próximos años, va a venir dada por la competencia y la reducción de márgenes en la extensa cadena de valor de esta tecnología. Para ello, tendrán un importante impacto las mejoras tecnológicas en las que la colaboración entre los centros tecnológicos y las empresas será fundamental. I+D en materiales, componentes y sistemas de control, nuevos ciclos, nuevos fluidos térmicos, componentes de menores costes y mejores prestaciones, sistemas de refrigeración y limpieza con menor consumo de agua, etc., serán determinantes para la competitividad de las centrales termosolares en esta nueva etapa que está por llegar. El debate sobre las fuentes energéticas y el consumo de energía en el futuro se presenta apasionante. ¿Cuáles son sus predicciones para los próximos años? Parece claro que en la mayor parte de los países no se volverán a construir centrales de combustible fósil, ya que nadie sabe el coste que tendrán las emisiones en los próximos años e, incluso, si se pondrán restricciones a la generación quemando carbón o gas. Por ello, cada día resultará más complicado fi nanciarlas.
Por ello, el futuro será mayoritariamente renovable. De hecho, desde hace dos o tres años la nueva potencia renovable es superior a la convencional. En ese escenario, el papel de las centrales renovables gestionables (la termosolar, la biomasa o la hidráulica) debe ser progresivamente creciente. Hay quien piensa que hay que seguir apostando por la generación más barata y que el sistema se haga cargo de los costes que tiene que asegurar la electricidad cuando la demanda la necesita. Ciertos expertos creen que los costosos sistemas de almacenamiento recogerán los excedentes de producción de las renovables no gestionables a coste cero para entregarlos al sistema cuando tenga el máximo precio. ¿Quién va a invertir en instalaciones no gestionables para regalar los excedentes? ¿Qué regulador va a permitir que eso ocurra con las disfunciones que introducirían en el sistema? Mi opinión es que, aunque sabemos que “hay aspirinas en la farmacia, es mejor que no nos duela la cabeza”. Por eso, hay que planificar los sistemas eléctricos del futuro desde la perspectiva del ‘valor’ y no del ‘coste’ de generación. Recordemos a Machado cuando decía que “solo el necio confunde valor con precio”. Por ello, en un futuro escenario racional de diseño del sistema eléctrico las renovables en general y la termosolar en particular, tendrán una notable presencia en países soleados, pudiendo ser, en algunas regiones del planeta, tal y como ha previsto la Agencia Internacional de la Energía (AIE), la forma de generación centralizada mayoritaria, que coexistirá con una creciente generación fotovoltaica distribuida.
JULIO 2017 UZTAILA
NEWTEK | 7
Itsasontziek uretan hobeto irristatzeko sistema bat ari da garatzen IK4-TEKNIKER Itsasoko urarekiko marruskadura-koefiziente txikiagoa duten inkrustazioen aurkako estaldurak zeintzuk diren ebaluatzea ahalbidetzen du IK4-TEKNIKERek diseinatu duen ekipoak, eta estaldura berri iraunkorragoak, efizienteagoak eta ingurumenarekin begirunetsuagoak garatzen lagunduko du. Era berean, fluido ezberdinekin lan egiteko eta ontzien abiadura-maila guztiak simulatzeko gai izango da.
Itsasontzien kroskoen estaldurak baldintza oso zorrotzen eraginpean egoten dira etengabe, eta, horren ondorioz, azkar narriatzen dira. Itsasoan gatz eta bakterio asko daudenez, hainbat mikroorganismo (algak eta ornogabeak, batez ere) itsasten dira gainazal horietan, eta nabarmen aldatzen dute beren zimurtasuna. Zimurtasun hori areagotzen bada, gainazal horrek uretan irristatzean eragiten duen marruskadura ere areagotu egiten da, eta, horren ondorioz, erregaien kontsumoa eta gas kutsakorren igorpena (CO2) ugaritzen dira. Antifouling edo inkrustazioen aurkako estaldurak margoak dira, itsasoko organismoak itsasontzietako kroskoetara itsastea ( fouling esaten zaio fenomeno horri) saihesten dutenak. Horrela, ontziaren eta itsasoko uraren arteko igurtzia murrizten da. Hobekuntza-ildo horretan, estaldura mota horien marruskadura-koefizienteak ebaluatzeko gai den ekipo bat diseinatu du IK4-TEKNIKERek. Sistema horri esker, antifouling-estaldura berri iraunkorragoak, eraginkorragoak eta ingurumenarekin begirunetsuagoak garatzen eta hobetzen egin ahalko du lan zentro teknologikoak. Diseinu jasangarriagoak Drag Friction du izena tribometro horrek (fluido batean irristatzean gainazaletan sortzen diren marruskadura zein higadura eta xahutzen den energia neurtzeko erabiltzen da tribometroa). Bada, aurrerapen handia 8 | NEWTEK JULIO 2017 UZTAILA
da hori; izan ere, marruskadura-koefiziente baxuenak dituzten estaldurak zeintzuk diren hautematea ahalbidetzen du, zehaztasunez. Irtenbide moldakorra da, fluido ezberdinekin lan egiteko eta ontzien abiadura-maila guztiak simulatzeko gai dena. Kasu bakoitzean eskatzen diren baldintzetara egokitutako entseguak egitea ahalbidetzen du ekipoak, eta hainbat alderdi hartzen ditu kontuan; hala nola, tenperaturaren kontrola, oxigeno-kontzentrazioaren kontrola eta abar. Gainera, motorraren bibrazioek bihurduraneurrietan duten eragina isolatzen du, egun dauden sistemak hobetuz horrela. IK4-TEKNIKER, era berean, inkrustazioen aurkako estaldura berri eraginkorragoak eta jasangarriagoak ari da garatzen. Horretarako, estalduren ezaugarri fisiko-kimikoak, mekanikoak eta tribologikoak (itsasgarritasuna, gogortasuna edota urradurekiko, higadurarekiko, marradurekiko, talkekiko erresistentzia eta abar) aztertzen dira, bai eta estaldura horiek ingurumenean duten eragina ere (ekotoxikotasuna eta biodegrada-garritasuna), erregaiaren kontsumoa eta gas kutsakorren igorpenak (CO2) murrizte xedez. Beste alde batetik, estaldura berrien erantzun biozida ebaluatzen da laborategiko eskalan, eta itsas-korrosioaren aurrean duten jarrera aztertzen da, itsasoko ur sintetikoan azeleratutako entseguen eta Norsok M-501ean jasotako beste prozedura batzuen bidez.
ALBISTEAK
IK4-TEKNIKER diseña un sistema para optimizar el deslizamiento de los barcos en el agua El equipo diseñado por IK4-TEKNIKER permite evaluar cuáles son los recubrimientos anti-incrustantes con menor coeficiente de fricción con el agua del mar y ayudará al desarrollo de nuevos recubrimientos más duraderos, eficientes y respetuosos con el medio ambiente. También será capaz de trabajar con diferentes fluidos y simular todo el rango de velocidades a las que se mueven los barcos.
Los materiales que recubren los cascos de los barcos están expuestos de manera constante a condiciones muy severas que los deterioran con rapidez. La alta presencia de sales y bacterias en el mar provoca que diferentes microorganismos (sobre todo algas y pequeños invertebrados) vayan quedando adheridos a estas superficies, modificando sustancialmente su rugosidad. Si esa rugosidad aumenta, se incrementa también la fricción que ejerce esa superficie al deslizarse por el agua y, como consecuencia, se multiplica el consumo de combustible y la emisión de gases contaminantes (CO2). Los recubrimientos antifouling o anti-incrustantes son pinturas que evitan que los organismos marinos se peguen al cuerpo de la embarcación (un fenómeno llamado fouling), reduciendo así la fuerza de rozamiento entre el buque y el agua de mar. En esta línea de mejora, IK4-TEKNIKER ha diseñado un equipo capaz de evaluar los coeficientes de fricción de este tipo de recubrimientos. Gracias a este sistema, el centro tecnológico podrá trabajar en el desarrollo y la optimización de nuevos recubrimientos antifouling más duraderos, eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Diseños más sostenibles Este tribómetro (instrumento utilizado para medir la fricción y el desgaste de una superficie y la energía disi-
pada cuando se desliza por un fluido), denominado Drag Friction, supone un importante avance, ya que permite detectar con precisión cuáles son los recubrimientos con los coeficientes de fricción más bajos. Una solución versátil, capaz de trabajar con diferentes fluidos y simular todo el rango de velocidades a las que se mueven los barcos. El equipo facilita llevar a cabo ensayos adaptados a las condiciones requeridas en cada caso, teniendo en cuenta aspectos como el control de temperatura, de concentración de oxígeno, etc. Además, aísla la influencia de las vibraciones del motor en las medidas de torque, mejorando los sistemas actuales. IK4-TEKNIKER también se centra en el desarrollo de nuevos recubrimientos antifouling más eficaces y sostenibles. Para ello, se analizan sus características físico-químicas, mecánicas y tribológicas (adherencia, dureza, resistencia a la abrasión, a la erosión, al rayado, al impacto, etc.), así como su impacto medioambiental (ecotoxicidad y biodegradabilidad) para reducir el consumo de carburante y las emisiones de gases contaminantes (CO2). Por otro lado, también se evalúa a escala laboratorio la respuesta biocida de los nuevos recubrimientos y se estudia su comportamiento frente a la corrosión marina, mediante ensayos acelerados en agua de mar sintética y otros procedimientos recogidos en Norsok M-501. JULIO 2017 UZTAILA
NEWTEK | 9
NOTICIAS
IK4-TEKNIKERek IK4-TEKNIKER genera 11 patente sortu ditu 11 patentes en el sector de berriztagarrien sektorean las renovables Industriako Jabetza Intelektualaren eskubideen bidez, garapen, diseinu, asmakuntza eta abar berrien gaineko eskubideak baliarazi ditzakete pertsona eta entitate juridikoek. Hainbat tresna erabiliz babestu daitezke eskubide horiek; adibidez, industria-diseinuak, markak, industria-sekretuak edo patenteak erabilita.
Los derechos de Propiedad Intelectual Industrial (PII) son el instrumento mediante el que las personas y las entidades jurídicas pueden hacer valer sus derechos sobre nuevos desarrollos, diseños, invenciones, etc. Estos derechos pueden ser protegidos utilizando diferentes formas como los diseños industriales, marcas, secretos industriales o patentes.
IK4-TEKNIKERek, enpresen zerbitzura jarduten duen ikerketa-zentroa den heinean, bere ikerketa-jardueretan sortu duen ezagutza formalizatzea bilatzen du prozedura horien bidez. Formula horrek, alde batetik, burututako garapenen bikaintasun-maila aitortzea ahalbidetzen du, eta, bestetik, enpresen lehiakortasun-maila prozesuetan nahiz produktu berrietan hobetze aldera, hirugarrenei emaitza horiek erabiltzeko baimena ematea ahalbidetzen du, eta erabilera horri balioa ematea.
IK4-TEKNIKER, como centro de investigación al servicio de las empresas, busca con estos procedimientos formalizar el conocimiento generado en sus actividades de investigación. Esta fórmula permite, por una parte, que se reconozca el nivel de excelencia de los desarrollos llevados a cabo y, por otra, poner en valor y licenciar a terceros el uso de esos resultados para mejorar el nivel de competitividad de las empresas, tanto en procesos como en nuevos productos.
Energiaren eremuan zehazki, hainbat patente sortu ditu IK4-TEKNIKERek. Inguruabarren arabera, patente horiek bezeroaren jabetzakoak izatera igaro daitezke, beste batzuk partekatutako jabetza bihurtzen dira, eta, gainerakoetan, banaka eusten zaio titulartasunari. Azken bi kasu horietan, patentea ustiatu nahi duten enpresekin lankidetzan aritzea bilatzen du IK4-TEKNIKERek.
En el ámbito de la energía en concreto, IK4-TEKNIKER ha generado diferentes patentes. En función de las circunstancias, estas patentes pueden pasar a ser propiedad del cliente, otras resultan de propiedad compartida y, en el resto, se mantiene la titularidad de manera individual. En estos dos últimos casos, IK4-TEKNIKER busca colaboraciones con empresas interesadas en su explotación.
Era berean, energia berriztagarrien sektorearekin zerikusia duten beste garapen batzuk ere babesten ditu IK4-TEKNIKERek, industria-sekretuaren bidez.
IK4-TEKNIKER también preserva otros desarrollos, protegidos por secreto industrial, relacionados con el sector de las energías renovables:
> Alde bakarreko heliostatoa. Egungo irtenbideak hobetzeko xedea dauka; kostuak murrizten ditu, serieko fabrikazioa automa-tizatzen du eta muntaketa- zein doikuntza-lanak errazten ditu.
> Heliostato monofaceta. Ideado para mejorar las soluciones actuales, disminuyendo sus costes, automatizando su fabricación seriada, facilitando su montaje y puesta a punto.
> Xede optikoak dituzten estaldurak. Hodi-hartzaileetan emisibitate- eta absortibitate-ezaugarriak hobetzeari begirakoa.
> Recubrimientos con finalidades ópticas. Orientados a mejorar las características de emisividad y absortividad en tubos receptores.
> Aerosorgailuak kontrolatzeko algoritmoak.
> Algoritmos de control de aerogeneradores.
10 | NEWTEK JULIO 2017 UZTAILA
JARRAIAN, IK4-TEKNIKEREN EKARPENETIK ABIATUTA SORTU DIREN PATENTEEN ZERRENDA JASOTZEN DA:
Heliostatoak kalibratzeko metodoa. Modu berritzailean jorratzen du aintzat hartzen ez den teknika bat, eta, teknika horri esker, eguzkiaren islapenak dorrearen hargailua joko duela ziurtatzen da.
1 3 4 6 7 9 10
A CONTINUACIÓN, SE RECOGE UN LISTADO DE DESARROLLOS DE DIFERENTES PATENTES GESTADAS A PARTIR DE LA CONTRIBUCIÓN DE IK4-TEKNIKER:
Method and device for ultrasonic cleaning. Ultrasoinuetan oinarritutako garbiketa-sistema lehorra. Method and device for ultrasonic cleaning. Sistema de limpieza,, por vía seca, dos. basado en ultrasonidos.
Coated glass for solar reflectors. Zikinkeriaren aurkako estaldura, eguzki-islagailuen efi zientzia luzaroan areagotzeko xedea duena.
Coated glass for solar reflectors. Recubrimiento antisoiling ing para incrementar la eficiencia ncia de los reflectores solares a lo largo del tiempo.
Improved heat-transfer fluids. 350ºC arteko fluido bero-eroaleetarako formulazioa. Improved heat-transfer fluids. Formulación para fluidos caloportadores de hasta asta 350ºC.
Método de calibración para heliostatos. Aborda de manera innovadora ra una mite técnica desatendida, que permite asegurar el apuntamiento de la reflexión del sol sobre el receptor ptor de la torre.
Zikinkeria-sentsorea eta gainazal bateko zikinkeria-kopurua hautemateko prozedura. Eguzki-islagailuen gainazalean dagoen zikinkeria-maila linean kontrolatzea ahalbidetzen du.
dimient Sensor de suciedad y procedimiento para detectar la cantidad de suciedad de una superficie. Permite realizar un control trol on-line onencuent del nivel de suciedad que se encuentra depositada en la superfi perficie de los reflectores solares.
Sealed mechanical connection between glass and metal for receiver tubes used in solar plants. Hodi-hartzaileak beiraz-metalez zigilatzeko irtenbidea ematen duen sistema.
onnection Sealed mechanical connection etal for receiver between glass and metal tubes used in solar plants. ón para Sistema que aporta una solución el sellado vidrio-metal de los tubos receptores.
Absortibitate-erregulazioarekin argia hartzeko gailua. Eraikin baten barrualdeko argitasuna eta fatxadan sartutako eguzkikolektore termikoak hartutako energia aldi berean erregulatzea ahalbidetz ahalbidetzen en sistema. sistema duen
itivo captador de luz con Dispositivo ción de absortividad. absortiv regulación Sistema a que permite, d de forma simultánea, ánea, regular la luminosidad interiorr de un edificio y la energía captada a por un colector solar térmico mico integrado en la fachada. chada.
Eguzki-islagailurako ispilua eta mihiztadura-prozedura. Nabarmen hobetzen du eguzki-ispilu islatzaileen funtzionaltasuna.
2 5 8 11
r solar y Espejo para reflector procedimiento de ensamblaje. Mejora sustancialmente ente la funcionalidad de loss espejos reflectores solares.
Gainazal islatzaileak egiaztatzeko gailua eta metodoa eta kalibratzeko metodoa. Sistema optikoetan oinarritutako irtenbidea da, eta kalitatea ziurtatzea du xede; bai ispiluen fabrikazioan, bai,, muntaketaprozesuan, heliostato-moduluen -moduluen egiaztapenean.
o de verificació Dispositivo y método cación xivas y método se superficies reflexivas ción basada en de calibración. Solución segurar sistemas ópticos, orientada a asegurar la calidad tanto en la fabricación de espejos como en la verificación de los módulos de heliostatos eliostatos durante el proceso de montaje.
Solar thermal collector device. Eguzki-hargailuen irtenbide berritzailea garatzen duen metodoa, tenperatura baxu eta ertaineko ezarpenetarako. ctor device. Solar thermal collector olla una solución Método que desarrolla eptores solares innovadora de receptores para aplicaciones de baja y media temperatura.
Fluidoak monitorizatzeko sistema, infragorri hurbileko espektroskopian oinarritutakoa eta Fluid Monitoring System. Erabileran dauden olioen egoera linean hautemateari emateari begirakoak. Sistema de monitorización de o en espectroscopia fluidos basado en el infrarrojo ojo cer cercano y Fluid luid Monitoring System. ystem Enfocados en la detección del estado estad on-line de aceites ites en uso.
JULIO 2017 UZTAILA
NEWTEK | 11
PROIEKTUAK
Neurri-printzipioa baliozkotzea Ikerketa prestazio estazio altuko sentsore-sistema bihurtzea
Neurri-printzipioa tzipioa behar r zkotzea funbezala baliozkotzea knotsezkoa da balio tek teknoo sentso ore logiko altuko sentsore en ikerkeikerk kebihur daitezen ata-prozesu batean g gaormulazio o ratutako formulazio teorikoak.
Argitalpenetan edo patenteetan pate enteetan islatzen diren formulaz formulazio zio teorikoak egiten dituzte ikerketazentroek eta unibertsitateek. bertsitateek k. Lana puntu aiteke, edo o ideia merkatuhorretan amai daiteke, d benetako ezarrako produktu bihurtuko duen arekin jarrai jarra ai dezake. penaren bilaketarekin raktikaren arteko bide hori enpresekin elkarlanean gauzatzen da, eta ne neur urri riTeoriaren eta praktikaren neurriozkotzearekin n hasten da. Neurketa baten oinarri zientiďŹ koa identiďŹ katzeko eta printzipioa baliozkotzearekin perimentu baten emaitzan eragin dezaketen faktoreak aurkitzeko prozesua da hori. etorkizuneko esperimentu unean gehien aztertzen diren faktoreak tenperaturan, hezetasunean eta bibraIndustria-ingurunean zioetan daude. Gauzak horrela, garrantzitsua da neurri-printzipioa ezarriko den benetako lan-ingurua aintzat hartzea; bai ikertutako faktoreei esleitutako gehieneko eta gutxieneko balioak ezagutzeko, bai entseguak egiteko baldintzak behar bezala zehazteko. Alderdi horiek identiďŹ katuta, laborategiko eskalan errepikatu behar dira, eta ikertu den faktoreak neurri-printzipioan eragin garrantzitsua duen ala ez egiaztatu. Batzuetan, nazioarteko arauen bidez zehazten dira entseguak egiteko baldintzak; hala nola, ASTM erakundeak ezar ditzake. Beste batzuetan, ordea, arau horiek ez daukate erregulaziorik, eta ikertzaileak berak zehaztu behar ditu esperimentua egiteko baldintzak.
12 | NEWTEK JULIO 2017 UZTAILA
L VALIDACIÓN DEL LA P PRINCIPIO DE MEDIDA L validación del principio de medida conLa ssiste en identificar la base científica de u medición y dar con los factores que una p puedan influir en el resultado de un experimento, como pueden ser la temperatur ra, r la humedad y las vibraciones. Se trata de d un proceso fundamental para que las formulaciones f teóricas desarrolladas durante r una investigación se materialicen e sensores de alto valor tecnológico. en
Una vez identificados estos aspectos, es necesario replicarlos a escala de laboratorio y comprobar si el factor estudiado tiene un efecto significativo o no en el principio de medida. A veces, las condiciones en las que se realizan los ensayos son definidas mediante normas internacionales, como las que establece la organización ASTM. En otras ocasiones, esas normas carecen de regulación y debe ser el propio investigador quien determine las condiciones en las que realizará el experimento.
Es Espektroskopia infragorrietan (IR) oinarritutako sentsore-sistemak baliozkotzea se Ek Ekoizpen- edo kalitate-parametroekin zerikusia duen an analito mota bat (lagin batean aztertzeko interesgarria den osagai bat) denbora errealean monitorizatzea da de ko kontua, bai substantzia solidoei dagokienean, bai likidoei dagokienean. da No Normalean, lubrikatzaile industrialetan (olioetan eta HT HTF fluidoetan) eta elikagaietan (esnea, sagardoa, ardoa, ki kiwiak eta tomateak) ezartzen da neurri-printzipio hori, be beste batzuen artean. Neurri elektrokimikoak dituzten teknologiak baliozkotzea Biomarkatzaileen detekzio elektrokimikoa oso sentikorra, soila, merkea eta eramangarria da. Gainera, lagin txikia behar du. Detekzio elektrokimikorako teknika ezberdinen barruan, anperometriarekin egiten du lan IK4-TEKNIKERek. Teknika horrek modu etengabean monitorizatzen du espezie elektroaktibo batek etengabeko potentzial baten era-
Entre las diferentes técnicas empleadas se encuentran los sistemas sensores basados en espectroscopia infrarroja (IR), aplicados habitualmente en lubricantes industriales (aceites y fluidos HTF) y en alimentación (leche, sidra, vino, kiwis y tomates), las tecnologías de detección electroquímica de biomarcadores, que destacan por su sensibilidad, simplicidad, bajo coste y portabilidad, y los biosensores basados en fenómenos ópticos, que IK4-TEKNIKER plantea aplicar para desarrollar un dispositivo sensor biológico.
ginpean duen herdoiltze- edo murrizte-erreakzioaren ondoriozko korrontea. Erreakzio hori, gehienetan, HRP entzima katalizatzen duen erredox erreakzioa izaten da. Erreakzio antigeno-antigorputzaren markatzaile gisa erabiltzen da entzima hori, eta horrexek ematen dio espezifikotasuna detekzioari. Fenomeno optikoetan oinarritutako biosentsoreak baliozkotzea Teorikoki, metal baten propietateengatik, adibidez, urrearen propietateengatik, argiak material horren xafla mehe bat jotzen duenean, kitzikapen plasmonikoa sortzen da. Horren ondorioz, argi bat sortzen da metalaren gainazalean, eta metala argiztatu duen argi-iturriaren, metalaren eta aipatu metalaren xafla ukitzen duen bitartekoaren ezaugarria da argi horren espektroa. Horrela, argi-iturri baterako, metal baterako eta bitarteko zehatz baterako espektroa ezagutzen da. Bitartekoa aldatzen bada, aldaketa gertatuko da espektroan, bitartekoan egindako aldaketa dela-eta. Printzipio fisiko hori ezartzeko aukera pentsatu da IK4-TEKNIKERen, sentsore-gailu biologiko bat egite aldera.
JULIO 2017 UZTAILA
NEWTEK | 13
PROYECTOS
CENER e IK4-TEKNIKER desarrollan una solución para la calibración simultánea de heliostatos Un método para la optimización del funcionamiento de las plantas termosolares CENER e IK4-TEKNIKER han desarrollado conjuntamente una solución de calibración simultánea de heliostatos con el objetivo de simplificar las tareas de ajuste para optimizar el funcionamiento de las plantas termosolares.
CENEREK ETA IK4-TEKNIKEREK IRTENBIDE BAT GARATU DUTE HELIOSTATOAK ALDI BEREAN KALIBRATZEKO Eguzki-energia termikoko zentralen funtzionamendua optimizatze aldera, CENER eta IK4-TEKNIKER zentro teknologikoek elkarrekin garatu dute heliostatoak aldi berean kalibratzeko irtenbidea. Horri esker, aldi berean doi daiteke eguzki-eremu osoa, instalazioaren jarduera oztopatu gabe. Eguzki-kolektore mota bat da heliostatoa, eta eguzkiaren mugimendua jarraitzeko nahiz eguzki-argia puntu batean islatzeko xedez mugitzen den ispilu batek edo batzuek osatzen dute. Eguzki-energiaren instalazio batek erdiguneko hargailua duenean, heliostatoek eguzkiaren erradiazioa zehaztasun handienarekin islatzeko gaitasuna edukitzearen mende egoten da horren jarduera. Hori dela-eta, ezinbestekoa da, instalazioaren bizitza baliagarrian, aldizka horren orientazioa doitzea.
14 | NEWTEK JULIO 2017 UZTAILA
Orain arte, sekuentziaka egin izan da gailu horien kalibrazioa. Alabaina, gero eta instalazio handiagoak eraikitzen direnez, doitze-irtenbide horiek ez dira bideragarriak izaten. CENERek eta IK4-TEKNIKERek garatu duten kalibrazio-prozedura (Almeriako Eguzki Plataforman arrakastaz probatu dutena) gailu bakoitzean eta eremuan kokatutako hainbat target-etan jarritako kostu txikiko kamera batean oinarritzen da batez ere. Neurriak hartzeko eta neurri horiek prozesatzeko prozedura egiten dute horiek, heliostatoaren zinematika zehazten duten parametroak identifikatzeko eta horien kokapena zuzentzeko xedez. Bestalde, instalazioaren jardueran eragin gabe egin daiteke kalibrazioa, aldi berean.
La actividad de una planta de energía solar con receptor central depende de la eficiencia del campo de heliostatos que lo componen y de su capacidad de reflejar con la máxima precisión la radiación del sol. Para ello, es imprescindible ajustar su orientación durante la construcción de una planta y repetir la acción de manera periódica durante su vida útil. El heliostato es un tipo de colector solar compuesto por uno o varios espejos que se mueven con el objetivo de seguir el movimiento del sol y reflejar la luz solar en un punto. Hasta ahora, la mayoría de las plantas construidas presentan un campo solar compuesto por un número pequeño de este tipo de dispositivos, de modo que su calibración se ha realizado de manera secuencial, es decir, un único dispositivo cada vez. Sin embargo, el afán por reducir los costes de generación de energía solar, ha provocado la construcción de plantas más extensas y en algunos casos con heliostatos de menor tamaño. Por ejemplo, se ha pasado de 624 heliostatos con los que cuenta la central térmica solar PS10 (10MWe), situada en Sanlúcar la Mayor (Sevilla) y que fue la primera instalación industrial en el mundo, a 173.500 en la central más reciente de Ivanpah (377MWe), en el desierto de Mojave, en Estados Unidos. En este escenario, las soluciones de calibración secuenciales no son viables y el sector investiga nuevas formas y métodos de ajuste más ágiles. Además, una solución de re-calibración más rápida permite disminuir los requisitos de estabilidad de los heliostatos reduciendo a su vez el coste asociado a su fabricación.
Una solución de calibración ágil y rápida de heliostatos que optimiza el funcionamiento de plantas termosolares.
El procedimiento de calibrado desarrollado por CENER (Centro Nacional de Energías Renovables) e ajustar todo el campo de he e IK4-TEKNIKER permite heliostatos de manera simultánea y en un mismo día. Además, la calibración se puede llevar a cabo sin interferir en la actividad de la planta, ya que se realizaría a lo largo de la noche o en tiempos de parada. Para ello, el novedoso sistema se apoya principalmente en una cámara de bajo coste colocada en cada dispositivo y varios targets dispuestos en el campo. La precisión de los heliostatos está condicionada por el conocimiento de su posición y sobre todo de su cinemática. Aunque estos detalles se conocen a nivel de diseño, sufren variaciones provocadas por las limitaciones propias de la fabricación, el montaje y puesta a punto, y su falta de estabilidad. Ante este problema, la solución desarrollada por ambos centros contempla un procedimiento de toma de medidas y procesamiento de las mismas con objeto de identificar los parámetros que defi nen la cinemática del heliostato. La solución ya ha sido testada con éxito en la Plataforma Solar de Almería (PSA) y se ha protegido a través de la solicitud de la siguiente patente: “Método de calibración de heliostatos”. Aborda de manera innovadora una técnica desatendida, que permite asegurar el apuntamiento de la reflexión del sol sobre el receptor de la torre.
JULIO 2017 UZTAILA
NEWTEK | 15
PARKE TEKNOLOGIKOA CALLE IÑAKI GOENAGA, 5 20600 EIBAR · GIPUZKOA · SPAIN TEL: +34 943 206 744
www.tekniker.es