Comunicación presentada al III Congreso Ciudades Inteligentes:
Autoras
- Purificación Amaya Trinidad, Ingeniera de proyectos, Sinapse Energía
- Elisa Quintero López, Marketing, Sinapse Energía
Resumen
En la dársena norte del Puerto de Castellón, encontramos un ejemplo de lo que hoy en día denominan soluciones de gestión inteligente de energía para SmartPort. Un cambio de tecnologías de iluminación en las torres, junto con la implantación de sistemas de telegestión, han hecho realidad un proyecto cuyo objetivo principal es la sostenibilidad del puerto con el medio ambiente, haciendo uso eficiente de la energía, adaptándola a las necesidades reales. Comparándola con la situación inicial, la instalación ha alcanzado un ahorro medio de energía de un 45 por ciento.
Palabras clave
Puertos Inteligentes, Eficiencia Energética, Telegestión, Alumbrado, Ahorro, Radio Frecuencia
Introducción
La sostenibilidad es un objetivo mundial que se debe alcanzar para lograr la supervivencia. Además, es uno de los puntos clave de la Estrategia Europea para el 2020 (EU, 05.12.2016), consiguiendolo al basarse en una economía más verde, buscando una gestión eficaz de los recursos y mayor competitividad.
Las ciudades son un punto importante en el que enfocarse para realizar grandes avances y convertir las ciudades en inteligentes es una de las herramientas que nos acerca a alcanzar nuestros objetivos. Desde hace unos años, muchas empresas están inmersas en la labor de ofrecer soluciones para llevar a cabo dicha transformación y un punto muy importante es la interoperabilidad de soluciones, escalabilidad y adaptabilidad que ayuden a formar el puzzle de soluciones personalizadas para cada ciudad (Figura 1).
Pensamos en los puertos como elementos aislados. Sin embargo, estos son parte importante de las ciudades, con gran impacto local a nivel económico y social, y su funcionamiento influye incluso a nivel mundial. De hecho, representan uno de los activos logísticos estratégicos más relevantes para cualquier país. Es en ellos donde mayor significado adquiere la palabra “interconexión”, con entrada y salida de mercancía o personas. En España, una media de 11 millones de personas y 3 millones de contenedores se mueven anualmente (Puertos del Estado, 04.01.2017). Según cifras de la Organización Mundial de Comercio (OMC), más del 80 por ciento de las mercancías que se comercializan en el mundo se mueven por vía marítima y para 2050, algunos datos indican que el volumen de transporte internacional se incrementará hasta cuatro veces más.
Es por ello que los puertos son también uno de los elementos estratégicos a tener en cuenta para lograr la sostenibilidad. Al igual que hablamos de las ciudades inteligentes, también existe el concepto de puertos inteligentes. Expertos consideran que estos son los únicos que sobrevivirán a el mundo cambiante en el que vivimos, donde no habrá desperdicio de espacio, tiempo, dinero y recursos materiales.
España, a través de la SETSI y AENOR, está promoviendo normas técnicas en el ámbito de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU), que ya ha aceptado varias de las normas españolas para establecer recomendaciones mundiales en temas como plataformas o puertos inteligentes.
El Puerto Inteligente propone el uso de las tecnologías para transformar los servicios públicos en servicios interactivos, más eficientes, transparentes y orientados a aportar valor y satisfacer las necesidades de clientes y usuarios. Al mismo tiempo, profundiza en el compromiso medioambiental para ser un puerto sostenible y promueve la orientación de la actividad portuaria hacia las necesidades de los ciudadanos, con espacios y servicios de calidad.
Entre los principales objetivos se encuentran:
- Transformación comercial: la eficiencia del transporte marítimo y su gestión en el puerto impactan sobre el precio final del producto.
- Transformación institucional: la gestión de los puertos es altamente compleja por el sinfín de Administraciones Públicas que intervienen en su gestión (marina mercante, aduanas, fronteras, industria, sanidad, seguridad pública, protección civil, trabajo, urbanismo, ordenación del territorio, carreteras, ferrocarriles, medio ambiente, costas, pesca y cultura).
- Transformación tecnológica: básicamente la transformación digital en aquello que afecta a todas las operaciones que se desarrollan en el mismo: Carga, descarga, almacenamiento, optimización de tráfico, eficiencia energética, drones marinos, tecnologías virtuales para detección y evaluación de riesgos en el transporte marítimo.
Existen proyectos en marcha como los de Barcelona (Barcelona, 2016), A Coruña (A Coruña, 2015), Canarias (Canarias ESMARTCITY, 2016), Valencia (José García, 2015) o Cádiz (ENYCA, 2016), destinados a la modernización de instalaciones y cambio de conceptos de puertos, abordando soluciones a los diferentes retos.
El puerto de Hamburgo es uno de los puertos más modernos y eficientes del mundo, y actualmente ya es una sala de exhibición para el «Puerto del futuro» e «Industria 4.0». En el evento organizado en 2015 (iaph, 2015) se reunieron expertos del sector para debatir las diversas soluciones y ver con sus propios ojos un puerto del “futuro”. Posee soluciones enfocadas a la mejora del tráfico interno, con semáforos inteligentes, para evitar los embotellamientos de tráfico en el puerto o logística inteligente. Pero uno de los puntos importantes en los que nos enfocaremos es en las soluciones de energía inteligente, entre las que se encuentra el autoabastecimiento de energía con el aprovechamiento de renovables, la reducción del consumo con el uso más eficiente de la misma y la reducción de emisiones con movilidad eléctrica.
La empresa española, Sinapse Energía (SInapse, 2017), desde sus comienzos hace 10 años, ha enfocado su actividad en ofrecer soluciones para lograr el uso eficiente de la energía, adaptando la iluminación a las necesidades de cada momento. Sus principales propuestas se centran en el ámbito de las ciudades, ofreciendo la telegestión del alumbrado público como principal solución para el ahorro energético. El pasado año pudimos leer en el libro de comunicaciones del II Congreso de Ciudades Inteligentes (IICI, 2016), cómo se desarrolló el proyecto en el que se implantó la telegestión en 30 pueblos de la provincia de Cádiz de menos de 20.000 habitantes (Sinapse CI, 2016). Un ejemplo de adaptabilidad del sistema a cada tipología y necesidad, dando lugar a soluciones escalables y extrapolables a otras ciudades.
Esta comunicación se centra en la solución ofrecida para la transformación y modernización de puertos en general, enfocándose en la instalación del Puerto de Castellón, como caso de éxito de implantación del sistema (Castellón, 2016).
Por último, destacar que no solo se pueden aplicar estas soluciones en puertos de mercancía, sino también en puertos especiales como son los puertos deportivos, astilleros y los de pesca comercial.
El Puerto de Castellón
El Puerto de Castellón, asume como misión la de fomentar la prestación integral de servicios logísticos que generen valor a sus clientes, promoviendo además la integración del puerto en la ciudad y siendo motor de desarrollo del tejido social y empresarial de su entorno. Entre sus valores se encuentra el de sostenibilidad y es por ello que el pasado año 2016, la Autoridad Portuaria de Castellón ha invertido alrededor de 600.000 euros en acciones para la mejora y cuidado del medio ambiente, entre los que se encuentran los proyectos relacionados con la eficiencia energética, lucha contra la contaminación marina y reducción de emisiones.
En sus más de cien años de historia, el Puerto de Castellón se ha caracterizado por su crecimiento continuo, en tráficos e infraestructuras, y por haber superado con éxito las distintas transformaciones y crisis económicas que ha tenido que afrontar.
Actualmente, dispone de certificación PERS (Port Environmental Review System), la máxima acreditación europea de gestión ambiental. En la Figura 2 se presentan sus actuales objetivos estratégicos entre los que se encuentra la sostenibilidad.
El presidente de la Autoridad Portuaria de Castellón, Francisco Toledo, ha señalado que entre sus acciones prioritarias se encuentran las de “avanzar en política medioambiental para ser un referente en España como puerto verde”. “Esta apuesta por “la sostenibilidad del puerto es un elemento imprescindible para garantizar el nexo de unión entre el puerto y la ciudad y para asegurar su crecimiento futuro”.
Entre las últimas actuaciones medioambientales que ha desarrollado se encuentra el proyecto de eficiencia energética en el alumbrado público del puerto, permitiendo un ahorro medio de energía de un 45 por ciento.
Este proyecto de eficiencia energética tiene como objetivos la disminución de costes del consumo energético, mejorar las zonas con calificación energética deficitaria, establecer iluminancias medias y la telegestión punto a punto.
Descripción de la solución
La situación inicial de las instalaciones de alumbrado del puerto, presentaba las siguientes problemáticas:
- Equipos de iluminación obsoletos.
- Gran consumo energético.
- Nivel de mantenimiento alto.
Ante este panorama se decide abordar la problemática con el cambio de tecnología a otra más eficiente e incluir equipos que permitan el control de cada punto de luz de manera independiente, así como la adaptación del flujo lumínico a las necesidades reales.
Para ello se realizó el cambio de balastro ferromagnético a electrónico, Figura 3, el cual, para los mismos niveles de iluminación, requiere hasta un 40% menos de energía. Con ello ya se consigue disminuir el consumo energético. Además, aumenta la vida útil de la lámpara al realizar encendidos y apagados escalonados.
Por otra parte, se instalaron nodos de control, Figura 4, con comunicación por Radio Frecuencia, para poder controlar cada punto de luz, pudiendo crear escenarios lumínicos que permitan adaptar el nivel de iluminación a las actividades que se están realizando, ubicaciones de zonas de trabajo, momento del día, etc.
Una imagen sencilla que muestra el conjunto de elementos necesarios es la mostrada en la Figura 5. El conjunto balastro electrónico y módulo de control, unido a un uso eficiente de la instalación a través del software, con programaciones, alarmas, informes… da lugar a ahorros importantes. En el caso del Puerto de Castellón, han experimentado una disminución del consumo de un 45% con respecto a la antigua instalación.
En un inicio podían manejar circuitos completos de luminarias, con encendidos y apagados.
Sin embargo, con el sistema instalado, pueden manejar cada luminaria independientemente, con encendidos, apagados o regulaciones, de tal manera que pueden crear grupos o escenarios según las necesidades, teniendo un control completo de la instalación.
Además, es posible conocer el consumo de cada punto de luz y estado del mismo, generando informes.
El control se realiza a través del software, por lo que es mucho más fácil el acceso y gestión de la instalación, teniendo una visión global sin moverse del asiento.
Resultados
Los principales beneficios son:
- Reducción del gasto energético del Puerto.
- Reducción de la contaminación lumínica
- Modernización de las instalaciones
- Instalación adecuada al Real Decreto 1890/2008 del 14 de noviembre de 2008 sobre eficiencia energética en alumbrado exterior.
- Mejorar la gestión de la iluminación mediante la implantación de un sistema novedoso de telegestión punto a punto por radio frecuencia.
Conclusiones
El proyecto aquí presentado, aborda una solución para la gestión inteligente del alumbrado de puertos, donde existe la problemática de la altura de las infraestructuras y los niveles de iluminación en el área de trabajo. Sin embargo, el sistema propuesto encaja a la perfección con los requerimientos, debido a la fácil instalación, sin necesidad de obra civil, la facilidad del mantenimiento al conocer los estados de las luminarias desde el programa de ordenador o la mejora de los niveles lumínicos.
Los buenos resultados se experimentan desde el momento de la instalación, ya que, solo con el cambio tecnológico de balastro ya vemos una disminución del consumo (1000 W a 600W) y si sumamos el manejo eficiente de la instalación, el ahorro se ve acrecentado.
Este sistema no solo es apto en puertos de mercancías como el de Castellón, sino en Astilleros, puertos deportivos y, en definitiva, cualquier espacio con grandes áreas de trabajo y altas torres de alumbrado.
Agradecimientos
Agradecemos a la Autoridad Portuaria del Puerto de Castellón la oportunidad que nos ha brindado de dar a conocer nuestra tecnología y la confianza depositada.
Referencias
- Europa 2020: la estrategia de la Unión Europea para el crecimiento y la ocupación (EU, 05.12.2016)
- Puertos del Estado. Estadística mensual 2017 (04.01.2017)
- IAPH Hamburgo 2015
- La UTE ENYCA-PORTEL desarrolla el Proyecto SmartPort del Puerto de Cádiz (ENYCA, 2016)
- Gestión inteligente del alumbrado en puertos de la Comunidad Canaria (ESMARTCITY, 2016)
- Las TIC como factor de lucha contra el Cambio Climático para 2030 (ESMARTCITY, 2016)
- Un puerto inteligente de 5 millones (A Coruña, 2015)
- SmartPort Valencia Challenges, Solutions and Visions. IAPH 2015 (José García, 2015)
- Barcelona, Smart Port. Port de Barcelona. (Barcelona, 2016)
- El puerto de Castellón invierte en medio ambiente. Ministerio de Fomento (Castellón, 2016)
- Sinapse Energía (2017)
- Libro de Comunicaciones II Congreso Ciudades Inteligentes (ESMARTCITY, 2016)
- Casos de éxito de telegestión del alumbrado público en 30 municipios de la provincia de Cádiz. Comunicación de Sinapse Energía presentada al II Congreso Ciudades Inteligentes. (2016)