Reforçar capacitats tecnològiques per a l’autonomia energètica segura i sostenible (fusió, hidrogen i renovables)

Àmbit dactuació proposats:
-Fusió nuclear. L’energia de fusió serà una font segura, eficient i neta, i una alternativa de llarg termini que pot tenir un paper crític per a la independència energètica de fonts no renovables. Amb aquesta missió es vol impulsar la Indústria espanyola per a la seva capacitació i participació amb èxit en el desenvolupament de les grans infraestructures cientificotecnològiques que faran possible l’energia de fusió, com el Tokamak ITER, la construcció de l’IFMIFDONES (International Fusion Materials Irradiation Facility) -Demo Oriented NEutron Source)4 i de DEMO (primer prototip de reactor de fusió que lliurarà energia a la xarxa), així com altres instal·lacions recollides al roadmap europeu de fusió. Es tracta de donar suport a iniciatives de recerca i desenvolupament de noves solucions en productes (equipaments), processos i serveis que facilitin l’accés empresarial a les licitacions sol·licitades per les diverses instal·lacions de recerca.

-Hidrogen verd o de fonts renovables. Aquest vector energètic està cridat a exercir un paper protagonista en el mix energètic a mitjà termini. Amb aquesta missió es pretén impulsar el desenvolupament de tota mena de tecnologies, tant pel que fa a l’optimització en processos de generació, com en la seva transformació, distribució i emmagatzematge en estat pur o per mitjà de vectors alternatius (NH3, LOHCs), cercant noves solucions que permetin resoldre problemes i millorar costos i eficiència en els diferents materials, processos i activitats involucrades en els diferents sectors participants, en comparació dels d’obtenció de l’hidrogen a partir de combustibles fòssils.

-Per al conjunt de les diverses energies renovables actuals, incloent-hi el biogàs i els biocombustibles avançats amb empremta de carboni zero, aquesta missió es vol estimular el desenvolupament de totes aquelles solucions que permetin disminuir la seva dependència de materials crítics així com el desenvolupament de solucions innovadores als diferents sistemes d’energies renovables existents per a l’optimització de la seva producció, transformació, hibridació, emmagatzematge i integració segura a xarxes elèctriques creixentment digitalitzades i descentralitzades.

Impulsar la indústria espanyola a la revolució industrial del segle XXI.

Àmbit dactuació proposats:
-Cerca d’una major competitivitat mitjançant el desenvolupament de tecnologies que impactin de manera transversal a la cadena de valor industrial facilitant processos de fabricació intel·ligents i flexibles. Aquestes tecnologies poden incloure solucions com la robòtica col·laborativa i autònoma, visió artificial, sistemes autònoms de decisió, bessons digitals, realitat estesa, edge computing, fabricació additiva, processos multifuncionals, monitorització contínua de processos, funcionalitats predictives, etc.

– Desenvolupament d’actuacions i solucions tecnològiques a la indústria enfocades a l’economia circular que permetin una major eficiència en el consum i la reutilització de recursos (energètics, naturals, etc.); l’adequada monitorització i gestió de subproductes, residus i emissions. Es persegueix estimular una indústria de sostenibilitat elevada orientada cap a la neutralitat climàtica, mitjançant la descarbonització i limitació i/o captura d’emissions de CO2, que assumeix des de l’origen el concepte d’ecodisseny en els seus productes, processos de fabricació i models d’ús òptim d’acord amb la filosofia deconomia circular.

-Desenvolupament capacitats en ciberseguretat enfocades a les activitats productives, operatives i logístiques a l’entorn industrial que ofereixin la
necessària protecció a la indústria connectada. La inclusió de tecnologies 42 avançades de Machine Learning, Big Data i Data Science que impliquen el
maneig massiu de dades de procedència heterogènia, així com Blockchain com a base de dades distribuïda pot contribuir al desenvolupament d’entons
assegurances, abordat mitjançant, entre d’altres, el desenvolupament de seguretat en xarxes 5G i serveis crítics dependents; la fiabilitat de sistemes digitals, programari i sistemes ciberfísics segurs en entorns industrials; Intel·ligència Artificial per a indústries resilients a ciberatacs; Self-Sovereign Identity per a la Internet de les Coses industrial; i protecció de sistemes industrials intel·ligents.

Impuls d´un sector agroalimentari més sostenible i adaptat a les noves condicions associades al canvi climàtic gràcies a un ús rellevant d’eines biotecnològiques avançades.

Àmbits dactuació proposats:
-Recuperació de la biodiversitat a l’agricultura mitjançant l’estudi de varietats tradicionals en desús i obtenció de noves varietats vegetals, més competitives i resistents davant dels efectes del canvi global, així com a malalties o plagues emergents, mitjançant l’ús de la biotecnologia, incloses les eines moleculars, per millorar i accelerar els programes de millora.

-Nous mètodes de nutrició, protecció i estimulació vegetal sostenible basats en tècniques biològiques i en el coneixement i gestió avançada de la interacció sòl-microbiota-planta. Es considera en aquest concepte l’ús de bioproductes (biopesticides, biofertilitzants, bioestimulants, etc.), sistemes d’aplicació que optimitzin i racionalitzin el seu ús, i eines de control biològic.

-Estratègies disruptives i amb un abast potencial significatiu encaminades a una producció ramadera sostenible i adaptada al canvi climàtic: selecció i millora genètica, alimentació, maneig, sanitat i benestar animal. Estudi de sistemes productius que minimitzin l’impacte d’aquesta activitat al medi ambient.

-Noves fonts d’ingredients per a alimentació humana que aportin valor nutricional, entre d’altres millores, en el marc de models d’alimentació
sostenible en lús de recursos i generació de residus. Obtenció de bioproductes alimentaris dinterès a partir, entre altres, de residus de la indústria agroalimentària.

Impulsant tecnologies d’aplicació al sector naval que millorin la seva competitivitat al segle XXI.

Àmbits dactuació proposats:
-Tecnologies de noves plataformes i arquitectures, tant en embarcacions com en estructures flotants offshore i sistemes d’ancoratge, que contribueixin a optimitzar aerodinàmica, seguretat i lleugeresa estructural, i millora de propietats mecàniques i funcionals (autoorientables, menor manteniment o major i millor connectivitat …), considerant en la concepció criteris d’ecodisseny (sostenibilitat i economia circular), contemplant el desenvolupament d’equipaments i subsistemes de nova concepció.

-Cerca i desenvolupament de nous sistemes de propulsió elèctrica per al sector marítim alimentats amb fonts denergia de caràcter renovable, com poden ser les basades en hidrogen (piles de combustible) i/o sistemes demmagatzematge electroquímic de diferents tecnologies, la seva optimització substancial, millora de prestacions i reducció de costos per a aplicacions de mobilitat marítima. També es contemplen sistemes de propulsió híbrids renovables. Algunes opcions tecnològiques serien l’ús directe d’amoníac verd en motors, pila de combustible alimentada amb H2 a partir de la dissociació de l’amoníac verd o pila de combustible SOFC alimentada directament amb amoníac verd obtingut a partir de la síntesi de l’hidrogen verd. S’hi inclouen també actuacions connexes com puguin ser tecnologies aplicables al desenvolupament d’infraestructures marítimes portuàries de transport amb sistemes intel·ligents i sensoritzats per a sistemes d’alimentació de combustibles renovables o de recàrrega ràpida. En aquest grup es contemplen les relacionades amb l’NH3 com a vector energètic portador d’hidrogen, atesa la facilitat d’emmagatzematge i transport en estat líquid.

– Desenvolupaments per a nous vehicles marins, tripulats i no tripulats, tant en superfície com submarins, que permetin millorar la seva operabilitat i realitzin 45 funcions específiques, com poden ser les operacions a gran profunditat, cablatge, manteniment d’instal·lacions, etc. S’hi inclouen també desenvolupaments necessaris per assegurar-ne la connectivitat en condicions que calguin.

-Tecnologies per al desenvolupament dequipaments i sistemes automatitzats per a loptimització doperacions de transvasament de mercaderies entre modes de transport mitjançant robotització i automatització, control amb IoT, localització precisa i integració de la informació en plataformes de compartició dinformació. Desenvolupament de plataformes digitals, aplicacions d’IA, blockchain…, orientades a l’optimització de la gestió del transport marítim i els elements logístics associats explotant les oportunitats de millora que ofereix la disponibilitat d’informació compartida a les diferents baules de la cadena de valor de la activitat.

Impuls de la substitució, recuperació i valorització de recursos minerals i materials estratègics per a la Transició Ecològica.

Àmbits dactuació proposats:
-Tecnologies per a la millora de la gestió, caracterització, classificació i adequació dels residus als diferents processos dextracció dels materials 46 estratègics. Sistemes automatitzats per a la seva execució.

-Tecnologies avançades (pir, hidrometal·lúrgiques, electrometal·lúrgiques, etc.) per al reciclatge, extracció, separació, purificació, etc. tant dels residus miners i altres processos industrials, com els continguts en residus de bateries elèctriques (RAEE), catalitzadors d’automòbils, etc.

-Tecnologies per al desenvolupament d’una mineria intel·ligent que promogui els conceptes d’eficiència, seguretat i sostenibilitat ambiental des de la fase d’exploració fins a la producció final de matèries primeres, incloent-hi els aspectes de planificació i operació dels processos: Tècniques i models intel·ligents, sistemes autònoms, automatització, tècniques d’intel·ligència artificial, computació avançada, simulacions, etc.

Desenvolupament i enfortiment d´un ecosistema de fotònica integrada a Espanya.

Àmbits dactuació proposats:
-Tecnologies aplicables en el desenvolupament d’eines per al disseny i programació de circuits fotònics, amb incorporació de mecanismes i models d’intel·ligència artificial als processos de disseny i programació.

-Tecnologies per a Nano/micro-fabricació de xips amb base silici, nitrur de silici i per a semiconductors III-V, entre altres materials, mitjançant nous processos tecnològics per a diferents aplicacions (quantum, telecom, space, etc), i els corresponents processos de encapsulament i empaquetament dels xips fotònics per a cada sector daplicació final. Així mateix, es contemplaran noves tècniques per a la realització de tests i mesures de circuits fotònics.

-Recerca i desenvolupament de noves solucions des de nivell de laboratori a escala de planta pilot tant de sistemes complets com de components o subsistemes incloent la integració de tecnologies fotòniques innovadores basades en rangs de freqüència com els teraherzis, les microones i el NIR que permetin el seu posterior aplicació en sectors industrials de rellevància.