Tecnologías 4.0 para la transición energética

El objetivo para Colombia, dentro de la Estrategia Climática para 2030, es reducir las emisiones de huella de carbono en 51 % y alcanzar carbono neutro para 2050. Lo que está alineado con uno de los Objetivos de Desarrollo Sostenible: ‘Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos’.

En este contexto, Eduardo José Uribe, experto en soluciones 4.0 y gestión de procesos, destaca que, aunque la incorporación de energías renovables como la eólica o fotovoltaica funcionan para reducir la dependencia de los combustibles fósiles, existen otros aspectos cruciales para garantizar la sostenibilidad a largo plazo: la descarbonización de los procesos, la eficiencia energética y operativa, y el uso eficiente de los recursos.

Estos procesos pueden potenciarse significativamente con la implementación de tecnologías 4.0, como la inteligencia artificial (IA), blockchain y el internet de las cosas (IoT), que tienen que ver, según el experto, con la denominada Empresa digital sostenible.

“Para que una industria sea realmente eficiente, necesita producir lo mismo utilizando menos recursos. La digitalización permite analizar datos detallados sobre consumo energético en tiempo real, los estados operativos de las máquinas, turnos, procesos de producción y materiales utilizados, entre otros. Con datos de calidad, se pueden identificar patrones, mejorar procesos y reducir el desperdicio energético”, afirma Eduardo José Uribe, Digital Enterprises Expert de Siemens Colombia, en la Semana de la Innovación que organizó la Facultad de Ingeniería de Los Andes, en mayo de 2024.

El experto ofreció una charla a los futuros ingenieros sobre los diversos métodos para combinar el mundo físico con el digital en la industria. Por ejemplo, la creación de gemelos digitales de motores ayuda a conocer la vida útil de estos y a reducir al máximo los tiempos de inactividad por fallas.

Tradicionalmente, un gestor de mantenimiento realiza inspecciones y determina cuándo un motor debe ser desechado. Sin embargo, un gemelo digital puede registrar las condiciones de operación, consumo de energía, temperatura, alineación, balanceo y el historial de fallas. “Con esta información, se pueden aplicar algoritmos de aprendizaje automático (machine learning) para predecir el rendimiento del motor con mayor precisión, optimizando su uso y prolongando su vida útil”, señala Uribe.

De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas, durante décadas, las principales fuentes de energía eléctrica han sido el carbón, el petróleo y el gas, lo que ha producido grandes cantidades de gases de efecto invernadero y, además, ha contribuido al cambio climático, fenómenos que han perjudicado la salud humana y el medio ambiente. “Es estratégico enseñar a los próximos profesionales la implementación de métodos y tecnologías innovadoras desde su campo de acción, para apoyar la construcción de herramientas que cuiden el medio ambiente y el planeta”.

La Semana de la Innovación también fue el espacio en el que estudiantes y profesores presentaron proyectos e investigaciones de la Universidad, ideados para impulsar el uso de fuentes de energía renovable y eficiencia energética.

En imágenes: Exposición ‘La muestra’, en la Semana de la Innovación: