Entrevista a Miguel Ángel Ridao Carlini, catedrático de la Universidad de Sevilla y socio de AIHRE
Miguel Ángel Ridao Carlini es una figura clave en el ámbito de la ingeniería y la investigación energética en España. Catedrático de la Universidad de Sevilla en el área de Ingeniería de Sistemas y Automática, su trayectoria profesional es un referente en el modelado, control y la optimización de procesos complejos.
Desde su doble faceta como investigador y docente, Ridao aporta al proyecto AIHRE una perspectiva única. No solo trabaja en los algoritmos que harán que el hidrógeno renovable sea una realidad técnica y económica, sino que también forma a los profesionales que liderarán el cambio hacia una economía descarbonizada en la región transfronteriza entre España y Portugal.
- Usted trabaja en el desarrollo de «Gemelos Digitales» para electrolizadores PEM. ¿Cómo contribuye esta tecnología a que la producción de hidrógeno sea más eficiente y competitiva dentro del ecosistema AIHRE?
Los gemelos digitales son una herramienta de gran interés en nuestro trabajo en AIHRE, donde diseñamos estrategias de control y modos de operación para sistemas de energía orientados a la producción de hidrógeno verde. En esencia, lo que hacemos es construir un modelo dinámico que reproduce de forma fiel el comportamiento del electrolizador, de manera que podemos anticipar cómo va a responder el sistema ante distintos escenarios. Además, este gemelo digital está conectado de forma continua al sistema real, lo que permite disponer de un flujo de datos muy valioso para aplicar métodos avanzados de control y técnicas basadas en inteligencia artificial.
Esto es especialmente relevante en el contexto del hidrógeno verde, donde la producción está muy condicionada por la variabilidad de las energías renovables. Con la ayuda del gemelo digital, podemos adaptar la operación del electrolizador en tiempo real para aprovechar mejor la energía disponible, operar en los puntos de mayor eficiencia y, al mismo tiempo, evitar condiciones que aceleren la degradación del sistema.
Desde un punto de vista estratégico dentro de AIHRE, esto tiene un impacto directo en la competitividad del hidrógeno. Por un lado, reducimos costes operativos al optimizar el consumo energético, que es uno de los principales costes del proceso. Por otro, aumentamos la vida útil de los equipos y reducimos paradas no planificadas, lo que mejora la rentabilidad de la inversión.
En definitiva, el gemelo digital no es solo una herramienta de modelado, sino que permite una operación más inteligente y optimizada de los electrolizadores dentro de sistemas energéticos complejos, haciendo que la producción de hidrógeno sea más flexible, eficiente y, sobre todo, más competitiva.
- ¿Cuál es el mayor reto técnico para lograr que la producción de hidrógeno se adapte perfectamente a la variabilidad de las energías renovables en la región POCTEP?
El mayor reto técnico es gestionar esa variabilidad de forma eficiente sin penalizar el rendimiento ni la vida útil de los electrolizadores. En la región POCTEP, donde el peso de la energía solar y eólica es muy alto, nos enfrentamos a perfiles de generación muy dinámicos, con intermitencia y, en muchos casos, cierta incertidumbre en la predicción.
El problema es que los electrolizadores PEM, aunque son más flexibles que otras tecnologías, no están diseñados para operar de forma completamente arbitraria. Hay limitaciones físicas, dinámicas y de degradación que hacen que no cualquier perfil de operación sea deseable. Por tanto, el reto está en encontrar un equilibrio entre seguir la disponibilidad de energía renovable y mantener una operación eficiente y segura del sistema. Este problema se agrava si consideramos otras tecnologías, como los electrolizadores alcalinos, más orientados a una producción en condiciones estacionarias.
Aquí es donde entran en juego los gemelos digitales y las estrategias de control, en particular las basadas en el control predictivo, en el que nuestro grupo lleva trabajando muchos años. Necesitamos anticiparnos al comportamiento tanto de la generación renovable como del propio electrolizador, para decidir en cada momento cómo operar: cuándo producir más, cuándo reducir carga o incluso cuándo no operar si no es eficiente hacerlo.
Desde un punto de vista más amplio, también es un problema de coordinación a nivel de sistema energético. No se trata solo del electrolizador, sino de cómo interactúa con almacenamiento, red eléctrica y demanda. En ese sentido, el reto técnico es desarrollar herramientas que permitan esa gestión integrada, en tiempo real, con incertidumbre y a distintas escalas temporales. En definitiva, se trata de conseguir una operación realmente flexible y optimizada que haga viable el acoplamiento entre renovables e hidrógeno.
- Como experto en control predictivo (MPC) aplicado a microrredes, ¿qué papel cree que jugará el hidrógeno como sistema de almacenamiento estratégico en las redes eléctricas del futuro cercano?
El hidrógeno debe jugar un papel clave como almacenamiento estratégico, especialmente a medio y largo plazo, donde otras tecnologías como las baterías dejan de ser tan eficientes. En sistemas con alta penetración de renovables, esto es fundamental porque permite desacoplar cuándo se produce la energía y cuándo se utiliza.
Desde el punto de vista de las microrredes, esto añade complejidad porque el hidrógeno no es un almacenamiento inmediato como una batería: tiene dinámicas más lentas, menores eficiencias en el ciclo completo y limitaciones operativas. Por esta razón es muy importante cómo se planifica y se coordina su uso dentro del sistema.
Aquí es donde el control predictivo es especialmente relevante. El MPC permite gestionar de forma coordinada generación renovable, almacenamiento eléctrico y sistemas de hidrógeno, anticipando la evolución de la demanda y la producción. Esto permite tomar decisiones óptimas en el tiempo y operar el sistema de forma más eficiente.
En definitiva, el hidrógeno no va a sustituir a otras tecnologías de almacenamiento, sino que las va a complementar, aportando flexibilidad y resiliencia al sistema eléctrico, lo que va a exigir gestionarlo de forma inteligente.
- Desde su perspectiva como investigador, ¿qué resultados o avances técnicos del proyecto AIHRE le han resultado más prometedores hasta la fecha?
Desde mi perspectiva, uno de los avances más prometedores es la capacidad que estamos desarrollando para integrar de forma coherente modelado avanzado, datos reales y estrategias de control en sistemas de producción de hidrógeno.
Otro aspecto muy relevante es cómo estamos abordando la operación en escenarios con alta variabilidad renovable. Se están obteniendo resultados interesantes en el diseño de estrategias de control que permiten adaptar la producción de hidrógeno de forma flexible, manteniendo eficiencia y reduciendo degradación, que es uno de los grandes retos.
Y quizá a un nivel más global, me parece especialmente prometedor el enfoque de integración. No estamos tratando el hidrógeno como un elemento aislado, sino como parte de un sistema energético más amplio, lo que permite explorar soluciones más robustas y con mayor impacto real.
En conjunto, creo que el valor de AIHRE está precisamente en esa combinación: avanzar en lo técnico, pero con una clara orientación a que esas soluciones sean transferibles y relevantes desde el punto de vista industrial.
- Como catedrático, ¿cómo perciben sus alumnos de ingeniería el auge de las tecnologías del hidrógeno? ¿Siente que hay un interés creciente por especializarse en este sector «verde»?
En mi caso, la docencia está más centrada en fundamentos de control y automatización, por lo que el hidrógeno no aparece de forma explícita en el contenido de las asignaturas. Sí lo abordamos de manera más directa en algunas asignaturas concretas, como en el control de vehículos híbridos o de hidrógeno, pero donde realmente se percibe el interés es en las etapas finales, especialmente en trabajos de fin de grado y de máster.
Hay muchos estudiantes que se interesan por temas relacionados con microrredes, integración de renovables y, dentro de ese contexto, el papel del hidrógeno como vector energético. No siempre llegan con un interés específico en hidrógeno, pero cuando entran en contacto con estos problemas, el interés crece de forma bastante natural.
Yo diría que lo que está aumentando es el interés por formarse en herramientas que son clave para este ámbito, como el control avanzado, la optimización o el análisis de sistemas energéticos complejos. Y eso es muy positivo, porque al final el sector necesita perfiles capaces de integrar distintas tecnologías.
En ese sentido, sí hay un interés creciente por el ámbito “verde”, pero que se canaliza más a través de problemas y aplicaciones concretas.
- ¿Están las universidades española y portuguesa preparando a los ingenieros con las competencias específicas (automatización, control de procesos químicos, seguridad) que demanda la nueva economía del hidrógeno?
Creo que se está avanzando en la dirección correcta, pero todavía hay margen de mejora. Las escuelas de ingeniería en España, y entiendo que en Portugal la situación es similar, tienen una base muy sólida en áreas clave como automatización, control y, en menor medida, procesos industriales, que son fundamentales para el desarrollo del hidrógeno.
El problema es que la industria del hidrógeno es, por naturaleza, muy interdisciplinar. Combina aspectos de ingeniería eléctrica, química, control, energía y también cuestiones de seguridad y operación a gran escala. Y ese tipo de integración no siempre está completamente reflejado en los planes de estudio, que siguen estando bastante estructurados por disciplinas. Sería importante fomentar más un enfoque práctico e integrado donde los alumnos vean en aplicaciones reales y complejas cómo se integran estas tecnologías. Cierto es, que al menos en nuestra escuela de ingeniería de Sevilla, se han dado pasos importantes en esta dirección.
En resumen, la base formativa es buena, pero hay que seguir avanzando para adaptarla a un contexto más integrado, aplicado y alineado con las necesidades reales.
- ¿De qué manera cree que la colaboración entre universidad y empresa en proyectos como AIHRE beneficia directamente a los estudiantes que mañana liderarán estas plantas de energía?
La colaboración entre universidad y empresa es imprescindible porque permite reducir la distancia entre lo que se enseña y lo que realmente se necesita en la práctica. Gracias a los proyectos en los que participamos, como AIHRE, los estudiantes no solo trabajan con modelos o conceptos teóricos, sino que tienen contacto, aunque sea indirecto, con problemas reales de operación, con datos reales y con restricciones propias de entornos industriales, lo que cambia mucho su modo de aprender.
Además, este tipo de colaboración les permite ver hacia dónde va el sector. Identifican qué tecnologías se están aplicando, cuáles están emergiendo, qué competencias son más demandadas y cómo se integran disciplinas distintas en aplicaciones reales, como es el caso del hidrógeno.
Estos proyectos permiten la realización de trabajos fin de grado o de máster más aplicados, e incluso una inserción laboral más directa, porque las empresas valoran a estudiantes que ya han trabajado, aunque sea en un entorno académico, con problemas cercanos a la realidad.
- Si miramos a los próximos años, ¿cómo se imagina que habrá evolucionado el panorama energético de nuestra región gracias a la semilla que está plantando hoy el ecosistema AIHRE?
Si miramos a los próximos años, yo creo que veremos un sistema energético mucho más integrado y flexible, lo que obliga a una gestión inteligente de la energía. En una región como POCTEP, con un gran potencial renovable, el hidrógeno va a consolidarse como un elemento clave para valorizar esa energía, especialmente en momentos en los que no puede ser absorbida directamente por la red.
Más que una transformación radical de un día para otro, lo que veremos es una evolución progresiva hacia sistemas donde generación renovable, almacenamiento y consumo estén mucho más coordinados. En ese contexto, el hidrógeno no será una tecnología aislada, sino una pieza más dentro de un sistema energético más amplio.
Creo que la aportación de iniciativas como AIHRE es precisamente acelerar esa transición, no solo desde el punto de vista tecnológico, sino también en términos de conocimiento, formación de talento y desarrollo de soluciones que realmente se puedan implementar.
Si esa “semilla” prospera, lo que veremos es un sistema más robusto, menos dependiente de fuentes externas y con mayor capacidad para gestionar la variabilidad de las renovables. Y ahí, de nuevo, el papel de herramientas como el control avanzado, la optimización y los gemelos digitales será clave para que todo ese sistema funcione de forma eficiente.
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