En un panorama donde la innovación y la colaboración son esenciales para impulsar avances significativos, presentamos a uno de los socios de nuestro ecosistema Elewit Partners: Anisopter. Fundada en 2021, surge como respuesta a desafíos estructurales en el ámbito de las celosías, inspirada por un proyecto europeo de I+D llamado ANISOPTER. Su enfoque revolucionario se centra en superar las limitaciones de las estructuras tradicionales, proponiendo un ingenioso sistema de unión basado en nodos huecos y ligeros, diseñados para unir tubos en obra sin soldaduras. Esta innovadora solución no solo promete eficiencia en la construcción, sino que también apunta a transformar sectores clave, desde el transporte de electricidad hasta la generación de energías renovables.
Hablamos con José Ramón López Blanco, científico y fundador de Anisopter, para explorar el impacto de su tecnología y su experiencia colaborativa con Elewit en la búsqueda de soluciones para la transición energética y la construcción sostenible.
1. ¿Nos puedes contar cómo nace Anisopter?
Tomamos nuestro nombre de un proyecto europeo de I+D denominado ANISOPTER (ANISogrid OPTimization servER) que conseguimos en 2019 junto con una empresa de software. Tras estudiar en él la optimización de estructuras de rejilla Anisogrid, que son un tipo de estructuras de celosía utilizadas en el sector aeroespacial, nos dimos cuenta del enorme potencial que tendrían en mercados terrestres si pudieran fabricarse con tubos.
También nos preguntamos por qué no se emplean habitualmente en aplicaciones que utilizan torres de celosía de manera masiva, como son los sectores del transporte de electricidad o de las telecomunicaciones, por citar algunos ejemplos con elevado impacto social y medioambiental. Parece ser que la dificultad para encontrar este tipo de estructuras tan eficiente se debe a que no existe una tecnología económica para construir geometrías complejas a un coste razonable (i.e. geometrías no basadas en ángulos rectos), sobre todo cuando los trabajos han de hacerse en obra y los elementos a unir son tubos.
Los métodos tradicionales para construir con tubos este tipo de estructuras son la soldadura y las uniones embridadas con pernos. Aunque estas técnicas son sencillas y están disponibles en cualquier taller de calderería, resultan especialmente costosas cuando las estructuras son grandes y sus uniones han de realizarse en obra. Por ejemplo, soldar tubo fuera de taller es difícil y fabricar bridas requiere mucha soldadura y modificaciones en los extremos de los tubos. Además, existen soluciones arquitectónicas para construir celosías con tubos, pero sus nodos suelen ser macizos y también necesitan modificar los extremos de las barras. Esto afecta negativamente a sus propiedades mecánicas, haciendo que consuman más materiales y aumenten los costes.
La sociedad Anisopter Insightful Research S.L. nace en 2021 para solucionar estas limitaciones gracias a un ingenioso sistema de unión inventado por el socio fundador. Este sistema está basado en nodos huecos y ligeros especialmente diseñados para unir económicamente tubos en obra con pernos y sin soldaduras.
2. Entonces, ¿a qué os dedicáis exactamente? ¿Cuál es vuestro modelo de negocio?
Anisopter es una startup dedicada a investigar, desarrollar y comercializar tecnologías de unión para la optimización y construcción eficiente de estructuras de celosía. Invertimos la mayor parte de nuestros recursos en realizar proyectos I+D+i junto con socios industriales, tecnológicos y académicos. Debido a la gran cantidad de sectores industriales que podrían beneficiarse de nuestras soluciones, el modelo de negocio está en continua evolución. No obstante, se basa en tres pilares fundamentales:
- Sistema unión patentado para unir tubos en obra eficientemente y sin soldaduras.
- Desarrollo y aplicación de metodologías de optimización estructural personalizadas para poner en valor nuestras soluciones constructivas.
- Planificación y ejecución de proyectos de I+D+i (públicos o privados) con el fin de adaptar y validar nuestras tecnologías en cualquier sector industrial.
3. ¿Qué son y para qué sirven las estructuras de rejilla Anisogrid?
Las estructuras grid o de rejilla son mallas trianguladas de barras macizas de fibra de carbono que toman generalmente formas cilíndricas o troncocónicas monocapa. Se utilizan en la industria aeroespacial cuando se busca el máximo rendimiento en términos de rigidez y ligereza, como suele ser habitual en estructuras de satélites y lanzadores espaciales.
El término Anisogrid simplemente hace referencia a que tanto las dimensiones de las barras como los ángulos entre ellas pueden ser desiguales (anisos, "desigual"). Y es precisamente esto lo que hace posible encontrar las mejores configuraciones para resistir las cargas y reducir el peso al máximo, a pesar de las complicaciones de diseño que conlleva tener que optimizar un mayor número de variables.
La utilización de tubos en este tipo de celosías trianguladas es el concepto estructural principal que inspira nuestros diseños. La triangulación de las barras aporta rigidez, el alto número de variables deja libertad para optimizar y el empleo de tubos contribuye a reducir el consumo de materiales al máximo.
4. ¿Por qué una libélula?
Las libélulas inspiraron el nombre y el logo de Anisopter ya que Anisoptera significa libélula en griego (anisos, "desigual" – pteron, "ala"). Tanto la forma desigual de las alas, que les confiere gran maniobrabilidad y eficiencia en vuelo, como su avanzado sistema de visión hacen que sean unas cazadoras excelentes, con una tasa de éxito de las más elevadas de la naturaleza (superior al 95 %). En cierto sentido, su éxito es inspirador y nos anima a satisfacer a nuestros clientes al menos en un 95 %.
5. Gracias a nuestra colaboración conjunta en el proyecto ANISOPTER hemos podido comenzar a estudiar la validez de vuestras propuestas en cuanto a diseño de estructuras eficientes tomando como punto de partida los requerimientos de nuestros apoyos, ¿qué pueden aportar las estructuras Anisogrid y vuestros nodos en este ámbito de aplicación?
Como hemos podido constatar en la primera parte del Estudio de Viabilidad ANISOPTER, los requerimientos de los apoyos de alta tensión son muy diferentes a los de las estructuras aeroespaciales. Por ejemplo, deben instalarse con facilidad, resistir fenómenos meteorológicos extremos (e.g. vientos de 140 km/h), diseñarse para una vida útil de al menos 40 años minimizando las tareas de mantenimiento y sin incremento de coste de inversión respecto a soluciones convencionales, ya que el transporte de energía eléctrica es una actividad regulada.
Para cumplir con estas exigencias, proponemos un nuevo diseño de torre de celosía inspirado en conceptos aeroespaciales Anisogrid pero fabricado con tubos de acero y adaptado a nuestro mercado. La utilización de tubos y su diseño optimizado exhaustivamente no sólo consumiría menos materiales, sino que también ayudaría a mitigar el impacto visual de las líneas y a controlar los costes.
A diferencia de los apoyos de celosía tradicionales, su estética resulta más agradable y equilibrada ya que los ángulos entre los tubos varían suavemente con la altura para transmitir calma y armonía. Además, la superior estabilidad de los tubos en comparación con los perfiles angulares hace que el número de elementos (tubos y uniones) sea mucho menor, por lo que las estructuras se integrarían mejor en el paisaje. Esta reducción en el número de elementos también podría acelerar el montaje y contribuir a la reducción/mantenimiento de costes.
Desafortunadamente, construir estas estructuras con métodos tradicionales (soldadura o uniones embridadas) resulta costoso porque, como ya se ha mencionado antes, soldar tubos en obra es difícil y fabricar las bridas requiere gran cantidad de soldadura en taller. Por el contrario, creemos que la sencillez de nuestros nodos y su ingenioso sistema de montaje pronto serán una alternativa eficaz para fomentar este tipo de estructuras.
Precisamente para superar estos inconvenientes acabamos de iniciar la siguiente fase del estudio de viabilidad Anisopter, que consiste en adaptar y validar nuestro sistema de unión a los exigentes requerimientos del sector. Tras el debido desarrollo, y gracias a la ayuda de Red Eléctrica y Elewit, esperamos que en los próximos años sea posible instalar comercialmente los nuevos apoyos y con un coste razonable. Una vez validado el nuevo sistema y completado el estudio de viabilidad, se analizará la aplicación de esta tecnología a proyectos piloto para evaluar su rendimiento en condiciones reales de trabajo.
En resumen, nuestra aportación pionera para cumplir los exigentes requisitos de los apoyos de alta tensión se basa en tres innovaciones fundamentales:
- Un diseño optimizado visualmente más agradable, inspirado en estructuras Anisogrid.
- El aprovechamiento de las superiores propiedades mecánicas de los tubos.
- El empleo de nodos eficientes para unir dichos tubos en obra de manera asequible.
La integración en el mismo diseño de estas tres innovaciones producirá un efecto sinérgico que será clave para el éxito del proyecto.
6. ¿Cómo contribuye vuestra solución a la transición energética?
Los cambios en los modelos de producción, transporte y consumo de energía que promueve la transición energética van dirigidos a la electrificación sostenible del sistema energético mediante fuentes de energía renovables. La incorporación del vehículo eléctrico, la climatización con bombas de calor y el autoconsumo son claros ejemplos.
Para hacer frente a estos incrementos en la demanda de energía eléctrica, es fundamental construir nuevas líneas aéreas. Sólo de este modo será posible integrar toda la nueva capacidad renovable (solar y eólica) y realizar las interconexiones necesarias que aseguran la estabilidad del sistema y garantizan el suministro.
No obstante, el plazo de tramitación y ejecución de los proyectos es muy largo (5-10 años), pudiendo extenderse todavía más por la baja aceptación social que suelen sufrir las líneas aéreas.
En cambio, nuestros apoyos están pensados para reducir el impacto social que pudieran suscitar las infraestructuras eléctricas. Según nuestras previsiones y tras el debido desarrollo, los nuevos apoyos Anisopter podrían ser capaces de reducir el consumo de acero, el tiempo de instalación y el impacto visual de las líneas aéreas de transporte de electricidad. Estas ventajas podrían garantizar los tiempos de ejecución controlando los costes, especialmente en los trazados más problemáticos.
El proyecto Anisopter representa el interés y compromiso de Redeia por estar a la vanguardia de la técnica y fomentar la sostenibilidad y competitividad de su núcleo de negocio.
7. ¿Cómo valoráis vuestra experiencia trabajando con Elewit?
Elewit es un elemento acelerador tecnológico fundamental que no sólo sirve de nexo entre las líneas de negocio de Redeia y las empresas externas con ideas innovadoras, sino que también participa activamente en la conceptualización y el diseño de los casos de negocio para maximizar el impacto de las propuestas.
Poder contar con su equipo de expertos desde el principio ha sido de gran ayuda porque nos ha facilitado enormemente presentar y adaptar nuestras propuestas a las líneas de negocio más apropiadas. Sin su apuesta inicial por el proyecto hubiese sido muy difícil acceder a los interlocutores adecuados para ponerlo en marcha. Además, también se encargan de la buena gestión del proyecto y se preocupan por los aspectos puramente empresariales durante toda la colaboración. Son un compañero indispensable para innovar en Redeia.
Aprovechamos estas líneas para agradecer también a la Secretaría de CIGRE España por su apoyo y por habernos puesto en contacto con Elewit, al Departamento de Ingeniería de Líneas de Red Eléctrica por involucrarse en el proyecto, y a todo el equipo de Elewit por la cálida acogida de ANISOPTER.
8. Mirando al futuro, ¿cómo os veis en 2030?
Aunque todavía no tenemos una bola de cristal, somos muy optimistas. En Anisopter creemos firmemente en que las ventajas de nuestro sistema serán claves para optimizar las tecnologías de la construcción y contribuir al desarrollo social. Las nuevas metodologías basadas en nodos de unión podrían reducir costes hasta hacer viables los proyectos que antes sólo estaban en la imaginación de los ingenieros estructurales.
Para hacer realidad este ambicioso futuro, en la actualidad estamos adaptando y optimizando nuestro sistema de unión a distintos sectores industriales con elevado impacto social y medioambiental con el fin de verificar el rendimiento de las soluciones propuestas y de compararlas con las alternativas tradicionales. Los resultados preliminares son muy prometedores.
Sin embargo, somos conscientes de la magnitud del reto que tenemos entre manos y que pronto será necesario incorporar al proyecto distintos actores con experiencia en el sector que participen activamente en el desarrollo y comercialización de los nuevos apoyos. Con su ayuda, esperamos que pronto sea posible incluir la familia de apoyos Anisopter como una solución a considerar para el diseño de nuevas líneas de alta tensión.
Además de este proyecto para el sector de transporte eléctrico, también estamos promoviendo iniciativas parecidas para la generación de energías renovables y para facilitar el acceso al espacio. En particular, esperamos que nuestras soluciones pronto puedan utilizarse para reducir costes en la construcción de torres de aerogeneradores, chimeneas solares e incluso estructuras de satélites y sistemas de lanzamiento espacial.
José Ramón López-Blanco
Científico y Director General de Anisopter