Reforzar capacidades tecnológicas para la autonomía energética segura y sostenible (fusión, hidrógeno y renovables)

Ámbito de actuación propuestos:
-Fusión nuclear. La energía de fusión será una fuente segura, eficiente y limpia, y una alternativa de largo plazo que puede desempeñar un papel crítico para la independencia energética de fuentes no renovables. Con esta misión se quiere impulsar a la Industria española para su capacitación y participación con éxito en el desarrollo de las grandes infraestructuras científico-tecnológicas que harán posible la energía de fusión, como el Tokamak ITER, la construcción del IFMIFDONES (International Fusion Materials Irradiation Facility-Demo Oriented NEutron Source)4 y de DEMO (primer prototipo de reactor de fusión que entregará energía a la red), así como otras instalaciones recogidas en el roadmap europeo de fusión. Se trata de apoyar iniciativas de investigación y desarrollo de nuevas soluciones en productos (equipamientos), procesos y servicios que faciliten el acceso empresarial a las licitaciones solicitadas por las diversas instalaciones de investigación.

-Hidrógeno verde o de fuentes renovables. Este vector energético está llamado a desempeñar un papel protagonista en el mix energético a medio plazo, Con esta misión se pretende impulsar el desarrollo de todo tipo de tecnologías, tanto en lo referido a la optimización en procesos de generación, como en su transformación, distribución y almacenamiento en estado puro o por medio de vectores alternativos (NH3, LOHCs), buscando nuevas soluciones que permitan resolver problemas y mejorar costes y eficiencia en los distintos materiales, procesos y actividades involucradas en los distintos sectores participantes, en comparación con los de obtención del hidrógeno a partir de combustibles fósiles.

-Para el conjunto de las diversas energías renovables actuales, incluyendo el biogás y los biocombustibles avanzados con huella de carbono cero, esta misión se quiere estimular el desarrollo de todas aquellas soluciones que permitan 41 disminuir su dependencia de materiales críticos así como el desarrollo de soluciones innovadoras en los diferentes sistemas de energías renovables existentes para la optimización de su producción, transformación, hibridación, almacenamiento e integración segura en redes eléctricas crecientemente digitalizadas y descentralizadas.

Impulsar la industria española en la revolución industrial del siglo XXI.

Ámbito de actuación propuestos:
-Búsqueda de una mayor competitividad mediante el desarrollo de tecnologías que impacten de manera transversal en la cadena de valor industrial facilitando procesos de fabricación inteligentes y flexibles. Estas tecnologías pueden incluir soluciones como la robótica colaborativa y autónoma, visión artificial, sistemas autónomos de decisión, gemelos digitales, realidad extendida, edge computing, fabricación aditiva, procesos multifuncionales, monitorización continua de procesos, funcionalidades predictivas, etc.

-Desarrollo de actuaciones y soluciones tecnológicas en la industria enfocadas a la economía circular que permitan una mayor eficiencia en el consumo y reutilización de recursos (energéticos, naturales, etc.); la adecuada monitorización y gestión de subproductos, residuos y emisiones. Se persigue estimular una industria de elevada sostenibilidad orientada hacia la neutralidad climática, mediante la descarbonización y limitación y/o captura de emisiones de CO2, que asume desde el origen el concepto de ecodiseño en sus productos, procesos de fabricación y modelos de uso óptimo acorde con la filosofía de economía circular.

-Desarrollo capacidades en ciberseguridad enfocadas a las actividades productivas, operativas y logísticas en el entorno industrial que ofrezcan la
necesaria protección a la industria conectada. La inclusión de tecnologías 42 avanzadas de Machine Learning, Big Data y Data Science que implican el
manejo masivo de datos de procedencia heterogénea, así como Blockchain como base de datos distribuida puede contribuir al desarrollo de entonos
seguros, abordado mediante, entre otros, el desarrollo de seguridad en redes 5G y servicios críticos dependientes; la fiabilidad de sistemas digitales, software y sistemas ciberfísicos seguros en entornos industriales; Inteligencia Artificial para industrias resilientes a ciberataques; Self-Sovereign Identity para la Internet de las Cosas industrial; y protección de sistemas industriales inteligentes.

Impulso de un sector agroalimentario más sostenible y adaptado a las nuevas condiciones asociadas al cambio climático gracias a un uso relevante de herramientas biotecnológicas avanzadas.

Ámbitos de actuación propuestos:
-Recuperación de la biodiversidad en la agricultura mediante el estudio de variedades tradicionales en desuso y obtención de nuevas variedades
vegetales, más competitivas y resistentes frente a los efectos del cambio global, así como a enfermedades o plagas emergentes, mediante el uso de la
biotecnología, incluidas las herramientas moleculares, para mejorar y acelerar los programas de mejora.

-Nuevos métodos de nutrición, protección y estimulación vegetal sostenible basados en técnicas biológicas y en el conocimiento y gestión avanzada de la interacción suelo-microbiota-planta. Se considera en este concepto el empleo de bioproductos (biopesticidas, biofertilizantes, bioestimulantes, etc.), sistemas de aplicación que optimicen y racionalicen su uso, y herramientas de control
biológico.

-Estrategias disruptivas y con un alcance potencial significativo encaminadas a una producción ganadera sostenible y adaptada al cambio climático:
selección y mejora genética, alimentación, manejo, sanidad y bienestar animal. Estudio de sistemas productivos que minimicen el impacto de esta actividad en el medio ambiente.

-Nuevas fuentes de ingredientes para alimentación humana que aporten valor nutricional, entre otras mejoras, en el marco de modelos de alimentación
sostenible en el uso de recursos y generación de residuos. Obtención de bioproductos alimentarios de interés a partir, entre otros, de residuos de la industria agroalimentaria.

Impulsando tecnologías de aplicación en el sector naval que mejoren su competitividad en el siglo XXI.

Ámbitos de actuación propuestos:
-Tecnologías de nuevas plataformas y arquitecturas, tanto en embarcaciones como en estructuras flotantes offshore y sistemas de anclaje, que contribuyan a optimizar aerodinámica, seguridad y ligereza estructural, y mejora de propiedades mecánicas y funcionales (auto orientables, menor mantenimiento o mayor y mejor conectividad…), considerando en su concepción criterios de ecodiseño (sostenibilidad y economía circular), contemplando el desarrollo de equipamientos y subsistemas de nueva concepción.

-Búsqueda y desarrollo de nuevos sistemas de propulsión eléctrica para el sector marítimo alimentados con fuentes de energía de carácter renovable, como pueden ser las basadas en hidrógeno (pilas de combustible) y/o sistemas de almacenamiento electroquímico de diferentes tecnologías, su optimización sustancial, mejora de prestaciones y reducción de costes para aplicaciones de movilidad marítima. También se contemplan sistemas de propulsión híbridos renovables. Algunas opciones tecnológicas serían el uso directo de amoniaco verde en motores, pila de combustible alimentada con H2 a partir de la disociación del amoniaco verde o pila de combustible SOFC alimentada directamente con amoniaco verde obtenido a partir de la síntesis del hidrogeno verde. Se incluyen también actuaciones conexas como puedan ser tecnologías aplicables al desarrollo de infraestructuras marítimas portuarias de transporte con sistemas inteligentes y sensorizados para sistemas de alimentación de combustibles renovables o de recarga rápida. En este grupo se contemplan las relacionadas con el NH3 como vector energético portador de hidrógeno, dada su facilidad de almacenamiento y transporte en estado líquido.

-Desarrollos para nuevos vehículos marinos, tripulados y no tripulados, tanto en superficie como submarinos, que permitan mejorar su operabilidad y realicen 45 funciones específicas, como pueden ser las operaciones a gran profundidad, cableado, mantenimiento de instalaciones, etc. Se incluyen también desarrollos necesarios para asegurar su conectividad en condiciones que se precisen.

-Tecnologías para el desarrollo de equipamientos y sistemas automatizados para la optimización de operaciones de trasvase de mercancías entre modos de transporte mediante robotización y automatización, control con IoT, localización precisa e integración de la información en plataformas de compartición de información. Desarrollo de plataformas digitales, aplicaciones de IA, blockchain…, orientadas a la optimización de la gestión del transporte marítimo y los elementos logísticos asociados explotando las oportunidades de mejora que ofrece la disponibilidad de información compartida en los distintos eslabones de la cadena de valor de la actividad.

Impulso de la sustitución, recuperación y valorización de recursos minerales y materiales estratégicos para la Transición Ecológica.

Ámbitos de actuación propuestos:
-Tecnologías para la mejora de la gestión, caracterización, clasificación y adecuación de los residuos a los distintos procesos de extracción de los materiales 46 estratégicos. Sistemas automatizados para su ejecución.

-Tecnologías avanzadas (piro, hidrometalúrgicas, electrometalúrgicas, etc.) para el reciclado, extracción, separación, purificación, etc. tanto de los residuos mineros y otros procesos industriales, como los contenidos en residuos de baterías eléctricas, (RAEE), catalizadores de automóviles, etc.

-Tecnologías para el desarrollo de una minería inteligente que promueva los conceptos de eficiencia, seguridad y sostenibilidad ambiental desde la fase de exploración hasta la de producción final de materias primas, incluyendo los aspectos de planificación y operación de los procesos: Técnicas y modelos inteligentes, sistemas autónomos, automatización, técnicas de Inteligencia artificial, computación avanzada, simulaciones, etc.

Desarrollo y fortalecimiento de un ecosistema de fotónica integrada en España.

Ámbitos de actuación propuestos:
-Tecnologías aplicables en el desarrollo de herramientas para el diseño y programación de circuitos fotónicos, con incorporación de mecanismos y
modelos de inteligencia artificial en los procesos de diseño y programación.

-Tecnologías para Nano/micro-fabricación de chips con base silicio, nitruro de silicio y para semiconductores III-V, entre otros materiales, mediante nuevos procesos tecnológicos para distintas aplicaciones (quantum, telecom, space, etc), y los correspondientes procesos de encapsulamiento y empaquetado de los chips fotónicos para cada sector de aplicación final. Así mismo, se contemplarán nuevas técnicas para la realización de test y medidas de circuitos fotónicos.

-Investigación y desarrollo de nuevas soluciones desde nivel de laboratorio a escala de planta piloto tanto de sistemas completos como de componentes o subsistemas incluyendo la integración de tecnologías fotónicas innovadoras basadas en rangos de frecuencia como los teraherzios, las microondas y el NIR que permitan su posterior aplicación en sectores industriales de relevancia.