IA para caracterizar los residuos y optimizar la energía industrial

• La inteligencia artificial empieza a entrar en el núcleo de los procesos industriales. En ese escenario, el uso de residuos como combustible alternativo plantea un reto clave: su comportamiento es altamente variable y difícil de predecir. 

• CIRCE está desarrollando una tecnología para reducir esa incertidumbre y avanzar hacia una operación industrial más eficiente y controlada.

Antes de que un residuo llegue al horno, ya es posible disponer de un sistema que sabe cómo se va a comportar en combustión. Ese el objetivo de la tecnología que CIRCE está desarrollando desde su laboratorio en Zaragoza, en el marco de una prueba de concepto (PoC) impulsada por All4Zero: un sistema de visión artificial que analiza distintos tipos de residuos, plásticos, madera, papel o materia orgánica, en movimiento sobre una cinta transportadora y predice sus propiedades clave antes de que el proceso térmico comience.

El enfoque supone un cambio respecto al modelo tradicional, basado en ajustes reactivos una vez iniciada la combustión. La tecnología de CIRCE permite actuar antes al anticipar las características como el poder calorífico o el contenido de humedad del residuo con alta precisión. El sistema abre la posibilidad de adaptar parámetros como la ventilación o la alimentación del horno en función del material que entra en el proceso y no solo de valores medios históricos.

De la incertidumbre al control en tiempo real

En sectores industriales como el cementero o el siderúrgico, el uso de residuos como combustible alternativo es una práctica consolidada y alineada con los principios de economía circular —menos dependencia de combustibles fósiles y menor huella de carbono—. Sin embargo, su variabilidad introduce complejidad operativa: la composición, la humedad o el aporte energético pueden cambiar significativamente entre lotes, dificultando el control del proceso y afectando a la eficiencia.

La PoC desarrollada por CIRCE aborda precisamente este desafío mediante el uso de inteligencia artificial para caracterizar el residuo antes de su entrada al horno, proporcionando información anticipada que puede facilitar una operación más estable y robusta. 

La solución: inteligencia artificial aplicada al residuo

El sistema que está desarrollando por el centro tecnológico en el marco de la iniciativa All4Zero —una alianza nacional que agrupa a grandes compañías industriales para acelerar la descarbonización mediante tecnologías innovadoras aplicadas a procesos reales— combina una cámara hiperespectral, instalada sobre la cinta transportadora, con algoritmos de inteligencia artificial entrenados para extraer información de muy alta resolución a partir de la luz emitida y reflejada por los materiales.

Mientras el residuo avanza, el sistema lo analiza en tiempo real y genera una estimación precisa de sus propiedades antes de su valorización energética.

Los primeros resultados obtenidos en laboratorio muestran el potencial de esta aproximación para predecir estas variables clave del residuo, con un nivel de precisión que abre la puerta a su futura implantación en entornos industriales reales, uno de los objetivos de la PoC.

Validado con la gran industria

Bajo un modelo de innovación abierta y validación en entornos industriales, CIRCE trabaja en colaboración directa con Holcim, Urbaser y ArcelorMittal —tres de los actores más relevantes en sus respectivos sectores— lo que garantiza que la tecnología responda a necesidades operativas reales y que su escalabilidad esté pensada desde el primer día. Esa combinación de rigor técnico y orientación industrial es la que distingue el trabajo de CIRCE: investigación aplicada que sale del laboratorio.

Aragón, en el centro de la innovación industrial

Lo que está desarrollando CIRCE en Zaragoza muestra cómo un territorio puede liderar la transición industrial con capacidades propias, mediante la combinación de conocimiento generado internamente, colaboración con la gran empresa y aplicación de tecnología.

En un contexto en el que la descarbonización es una prioridad irrenunciable para la industria europea, CIRCE demuestra que la clave no está solo en cambiar las fuentes de energía, sino en reaprender a operar con ellas para utilizarlas de forma más inteligente.