Innovación abierta y sostenibilidad en la industria

El concepto de desarrollo sostenible es ampliamente conocido. A cualquiera se le viene a la cabeza enseguida la famosa imagen con los tres círculos convergiendo en el medio y con las palabras social, económica y medioambiental.

Aunque estos tres son los pilares, el concepto es mucho más profundo, casi como una filosofía o modo de actuar que las compañías tienen la responsabilidad de aplicarlo en sus procesos, lo cual no siempre es fácil. Efectivamente, encontrar este equilibrio entre los tres pilares no siempre es sencillo.

Sin embargo, la sociedad demanda cada vez más que las actividades industriales, mineras, construcción, etc. respeten y protejan el medio ambiente y los seres vivos, a la vez que generan beneficios, mejoran la economía de los países y generan oportunidades y respetan a todos los miembros de la sociedad. Otras tendencias como la economía circular respaldan y apoyan el desarrollo sostenible como ya vimos en estos casos de éxito

Para superar estas dificultades, el desarrollo tecnológico de los últimos años ha jugado un papel fundamental. La aparición, desarrollo, disminución de costes y expansión de las energías renovables por ejemplo permiten la disminución de emisiones de CO2, el desarrollo de vehículos industriales eléctricos permite disminuir los consumos de diésel, la automatización de algunas tareas mejora las condiciones y seguridad de trabajo de operarios, etc., por nombrar algunos ejemplos.

Sin embargo, la tecnología también tiene sus límites. En algunas ocasiones el desarrollo tecnológico no ha conseguido aún resolver las complejidades técnicamente o bien le falta madurez para que los costes permitan la implementación.

Por estos motivos, grandes compañías cada vez acuden más a metodologías más ágiles y modernas como procesos de innovación abierta para superar estas barreras. A continuación, 5 casos de sostenibilidad abordados con éxito mediante innovación abierta:

Seguridad y productividad en la industria papelera

Ningún trabajador debería levantar pesos elevados en una planta industrial. Concretamente, en muchos países el peso que puede levantar un operario está limitado a los 25 kg, ya que no solo es agotador, sino también perjudicial para la salud.

Por este motivo, la empresa Forsac, una filial de Empresas CMPC, una de las empresas más grandes del sector papelero y forestal en Chile, decidió buscar una solución eficiente en costes para ayudar a los operarios en el manejo de tubos de cartón pesados (hasta 50 kg).

Estas operaciones consistían en la recogida de tubos al final de la línea de fabricación, su colocación vertical u horizontal de manera manual en un palet para asegurarlos con cinta adhesiva para llevarlos a la zona de secado. El nuevo sistema requerido además debía resolver el cuello de botella, que estaba en el secado de los tubos.

Finalmente, ennomotive gestionó este desafío de innovación abierta encontrando una solución que mejoraba la seguridad y productividad con una baja inversión. El ganador fue Maksym Gaievskyi, un ingeniero mecánico de Ucrania.

Reutilización de residuos en la minería

En los procesos hidrometalúrgicos de la minería metálica se generan unos residuos denominados relaves que en su mayoría están desaprovechados en vertederos generando un grave impacto medioambiental.

Una empresa líder en la extracción de materias primas, almacenamiento y producción de derivados quería reducir este impacto dándole un valor a sus relaves. Para ello, en agosto de 2018 lanzó junto con ennomotive un desafío con el objetivo de encontrar aplicaciones para estos materiales que estaban compuestos principalmente por sílice pero también cantidades más pequeñas de óxido de titanio, óxido de calcio, óxido de magnesio, óxido de aluminio, entre otros.

Una tarea complicada debido a la baja concentración de metales y a que no tenían poder calorífico, todo un reto desde el punto de vista económico. La idea era también conseguir reutilizar al máximo las granulometrías de los análisis compartidos en el reto. Sin embargo este reto atrajo un gran interés y tuvo más de 70 participantes.

Se propusieron aplicaciones totalmente nuevas y otras ya existentes. Al final, se han identificado 2 oportunidades con potencial para las industrias de construcción y energía, una en fase comercial y otra en prototipo.

Eficiencia en energías limpias y protección de cauces naturales

Las centrales hidroeléctricas de pasada necesitan una balsa de regulación del caudal aguas arriba. Estas balsas, y especialmente en algunos terrenos con gran cantidad de arenas y arcillas, acumulan sedimentos que reducen el volumen útil de regulación. Este fenómeno tiene un impacto directo en la capacidad de generar energía renovable de fuente variable y su gestión no es sencilla desde el punto de vista medioambiental.

Una empresa líder en generación hidroeléctrica en Sudamérica tenía una balsa de regulación muy afectada por este problema. En la época de verano los sedimentos llegaban a ocupar el 60% del volumen total. Además las soluciones de limpieza con dragadoras eran muy costosas y resolvían el problema solo de manera puntual.

Por eso, se propuso buscar formas alternativas para reducir la acumulación de sedimentos en una de sus balsas mediante un concurso de innovación lanzado en septiembre de 2018. El objetivo era encontrar o desarrollar nuevos procesos o tecnologías que mantuvieran como mínimo el 70% de volumen útil durante todo el año. Además, las soluciones tenían que respetar las condiciones naturales del cauce del río en cuanto a caudales (caudal ecológico) y concentración de sedimentos.

Con una participación de más de 80 participantes de todo el mundo, se eligieron tres soluciones finalistas, siendo ganador el ingeniero argentino Leonardo Guzmán. La solución ganadora adaptaba una tecnología que se estaba empleando en procesos de desarenado similares en otras industrias.

Eficiencia hídrica en el sector siderúrgico:

El agua se utiliza como líquido refrigerante en el sector de la fabricación de acero. Durante las últimas décadas, con el desarrollo de una conciencia medioambiental, los procesos industriales están evolucionando hacia una producción más ecológica relacionada con la reducción del consumo de agua. 

En agosto de 2016, un fabricante y proveedor de productos de acero se puso en contacto con ennomotive para eficientar hídricamente una de sus fábricas en Sudamérica. El desafío consistía en maximizar la cantidad de agua recuperada en las torres de refrigeración pero también en disminuir la cantidad de agua necesaria, especialmente crítico durante el verano con la sequía del río.

Tras 4 meses, 3 soluciones fueron desarrolladas por ingenieros de España, Egipto e Italia. La mejor solución tenía la capacidad de recuperar hasta 4,5 m3/h de agua perdida.

Eficiencia energética en el sector industrial

El proceso de producción de carbonato de sodio tiene un alto consumo de agua y energía. CIECH, empresa líder del sector, quiere conseguir que su proceso sea lo más sostenible posible recuperando calor/energía a partir de los residuos que se generan.

De hecho, por cada tonelada de carbonato de sodio producido, se generan 8 m3 de barro líquido tras la destilación, lo que supone un flujo de unos 800 m3/h. La temperatura del flujo oscila generalmente entre los 100-115 ºC. Además, las tecnologías estándar de intercambio de calor tampoco son adecuadas debido a que parte de las sales inorgánicas contenidas en la solución precipitarían en el enfriamiento.

Es por eso, que CIECH necesita una solución innovadora para captar de manera útil la energía que se pierde en los residuos y ser más eficiente con los consumos energéticos. Con la energía recuperada se pretende generar electricidad, alimentar un sistema de enfriamiento y/o reutilización en el proceso de producción de carbonato de sodio.

Este reto está actualmente en la Ronda 1 con una participación que ya supera los 150 ingenieros de todas partes del mundo que compiten por unos premios de 20.000 euros.

¡Si tu compañía quiere potenciar el desarrollo sostenible pero tiene desafíos para logarlo, ponte en contacto con nosotros y te contamos como podemos ayudarte a combinar innovación abierta y sostenibilidad!