Norvento, el Centro Tecnolóxico de Automoción de Galicia (CTAG) y el grupo de investigación Applied Power Electronics Technology de la Universidade de Vigo han presentado el proyecto de investigación Fisterra (Fábrica Intelixente e Sustentable mediante Electrónica de Potencia Avanzada e Realidade Aumentada).

El proyecto Fisterra tiene el objetivo de crear un convertidor de electrónica de potencia que permitirá reducir drásticamente el consumo de combustibles fósiles en los barcos durante su llegada, atraque y salida de los puertos. Con esta apuesta por la innovación, equipos de trabajo gallegos aportarán una solución al reto de la descarbonización del transporte marítimo. Se trata de un asunto de gran importancia. El 80% del transporte de mercancías tiene lugar por mar y que supone el 15% de las emisiones anuales de óxido de nitrógeno (NOx) y el 13% de las de óxido de azufre (SOx).

Este proyecto de colaboración público-privada de I+D gallego está dotado con 2.659.287,76 de euros. La Axencia Galega de Innovación de la Xunta de Galicia subvenciona el 60% en una iniciativa cofinanciada por la Unión Europea.

Equipos de Norvento, UVIGO y CTAG
El objetivo principal de la UVIGO, cuyas líneas de acción en este proyecto fueron explicadas por Daniel Villanueva, director del Campus Tecnológico de la institución académica, será el desarrollo de estrategias de control para convertidores electrónicos de potencia utilizados en aplicaciones de suministro de energía eléctrica a barcos cuando están en puerto. Mediante el uso de estas estrategias, se pretende mejorar el rendimiento, la robustez, la tolerancia a faltas y la respuesta dinámica de las instalaciones.

El CTAG, según detalló Víctor Alonso, director adjunto de Manufacturing & Digital Transformation de la entidad, se encargará de la implementación de un gemelo digital para el diseño de una línea de producción que permita la creación de procesos de fabricación desde cero y ver cómo interactuarán con el mundo real simulando escenarios. De esta forma se optimizan tiempos y costes y se incide en la sostenibilidad, al trabajar desde un entorno virtual de pruebas.

Fases de Fisterra y aplicaciones en otros sectores
El proyecto se dividirá en cuatro fases que se desarrollarán entre 2024 y 2026, dando lugar a diferentes hitos dentro de un proceso iterativo. En primer término, se investigará el estado del arte en convertidores multimegavatio, para alcanzar un Proyecto subvencionado por la Axencia Galega de Innovación de la Xunta de Galicia y cofinanciado por la UE consenso común entre los socios del prototipo final esperado. En la segunda etapa se creará un gemelo digital y se diseñará el primer convertidor de prueba, mientras que en la tercera fase se evaluarán los casos de uso y se implementará el gemelo digital creado en el segundo hito. Por último, se validará el prototipo en un entorno controlado y se manufacturarán los convertidores mediante técnicas de fábrica inteligente.

Aunque este avance está pensado para su uso en transporte marítimo, sus beneficios pueden revertir en otros sectores. El sector energético podrá conseguir mayor autonomía en el suministro y fabricación de elementos críticos en el desarrollo de proyectos energéticos. En particular en el ámbito portuario, de producción de hidrógeno verde y el aprovechamiento de la red de catenarias para el despliegue de infraestructura de recarga ultrarrápida en vehículos.

Características del convertidor multimegavatio
Este convertidor ofrecerá características que hasta la fecha no se han detectado en el mercado, innovando en electrónica de potencia y manufactura para transformar el sector marítimo y portuario, haciendo énfasis en la sostenibilidad y eficiencia energética. Respecto a la competencia, la principal novedad de la nueva serie nGM radicará en:

• Un diseño ultraeficiente basado en un sistema de refrigeración del convertidor, lo que mejorará la respuesta dinámica para ofrecer alrededor del doble de lo que actualmente se encuentra en el mercado.
• Incorporación de algoritmia puntera para el control y comunicaciones del convertidor que reducirán los tiempos de respuesta.
• Funcionalidades adicionales que permitirán las siguientes ventajas en cualquier ecosistema eléctrico: la integración de renovables, compensación reactiva y aumento de fiabilidad y estabilidad de red en ambos lados del convertidor.
• Proyecto subvencionado por la Axencia Galega de Innovación de la Xunta de Galicia y cofinanciado por la UE

Impacto medioambiental y social de Fisterra
La sostenibilidad es central en Fisterra, a través de los siguientes cinco objetivos, de los cuales los dos primeros tienen un impacto directo en el transporte marítimo y el resto implican a todos los sectores electrointensivos:

1. Descarbonización del tráfico marítimo.
2. Reducir la dependencia de los combustibles fósiles en las operaciones portuarias mediante la electrificación.
3. Minimizar la huella ambiental durante todo el ciclo de vida de los productos desarrollados, desde la fabricación hasta su despliegue y operación.
4. Incrementar el aporte de energías renovables y de combustibles alternativos, como el hidrógeno verde, en la producción eléctrica.
5. Desarrollo de una industrialización sostenible e inclusiva gracias a la reducción de costes que proporcionan este tipo de convertidores multimegavatio, garantizando además el acceso eléctrico a nivel global.

Fisterra tendrá un impacto significativo en la competitividad del modelo productivo de Galicia, integrando tecnologías industriales innovadoras, como la fabricación avanzada e inteligente en las cadenas de valor, a través del uso de inteligencia artificial, fabricación aditiva y blockchain, y de la implantación de Proyecto subvencionado por la Axencia Galega de Innovación de la Xunta de Galicia y cofinanciado por la UE tecnologías habilitadoras, como la automatización, robótica, visión artificial, machine learning, deep learning o iOT.

Los resultados de Fisterra pueden ser explotados comercialmente a nivel internacional, lo que reduce la dependencia económica del exterior. Fisterra también potenciará la creación de empleo cualificado en Galicia. Se espera que se efectúen siete nuevas contrataciones, siendo todos perfiles técnicos de investigación y de fabricación, con preferencia a mujeres con experiencia previa.

A lo largo de estos dos años de investigación, Fisterra arrojará resultados y estimaciones más precisas del impacto definitivo que el innovador convertidor multimegavatio reportará al medio ambiente, la economía y sociedad nacional e internacional.