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IMDEA Materiales, uno de los siete institutos repartidos por la Comunidad de Madrid.

Entre 2006 y 2007 se constituyó, de la mano del Gobierno Regional de la Comunidad de Madrid, la red de institutos IMDEA (acrónimo del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados). Como ecosistema dedicado a la investigación y a la ciencia, se decidió que la plataforma se dividiera en otras siete fundaciones que investigaran de manera más específica grandes áreas de la innovación: Agua, Alimentación, Energía, Materiales, Nanociencia, Networks y Software. Pero no hay que pensar que todas están supeditadas a un órgano IMDEA “superior”; cada una de ellas se constituyó de manera independiente para perseguir, de forma concreta, la búsqueda de soluciones innovadoras de aplicación directa en  la sociedad. 

Durante los primeros cuatro años, las conexiones del Instituto con la empresa tardaron en establecerse y fue en plena crisis, en 2010, cuando la red se consolidó, y definió una relación de ida y vuelta con el ámbito empresarial, sustentada también por el apoyo económico del Gobierno Regional y fondos comunitarios. A día de hoy, los IMDEAs cuentan con 614 investigadores, de los cuales la mitad se han captado del exterior, en concreto de 25 países diferentes, además de otras 73 personas dedicadas a actividades de gestión.

En el ámbito de la financiación, la red dispuso en 2018 de 37 millones de euros: la mitad procedente de fondos externos (Unión Europea, becas, CDTi, empresas, colaboraciones, etc.). El resto es aportado por la Comunidad de Madrid. Una involucración más que destacada por parte de un gobierno que, como afirman desde los propios IMDEA “es muy elevada en comparación con otros centros de Europa y, desde luego, con  otros territorios españoles”. Asimismo, explican el éxito y la calidad de los proyectos con otra cifra: “el 85% de los gastos de IMDEA va destinado al contratar talento investigador”.

Los siete Institutos participan en más de 280 proyectos de investigación activos financiados a través de su participación en convocatorias en concurrencia competitiva y mediante contratos con diferentes empresas nacionales e internacionales, destacando la colaboración de los IMDEAs con 147 pymes. Esto permite la captación de recursos externos, situándose la autofinanciación en un 50% –por cada euro aportado por el gobierno de la Comunidad de Madrid, la red capta otro euro que revierte directamente en la economía de la región–.

Entre los logros más significativos de los IMDEAs destaca su producción científica, habiendo publicado, durante el período 2008-2017, más de 3.300 artículos científicos en revistas internacionales, alrededor de 3.400 conferencias en congresos internacionales, 22 patentes concedidas y 26 más solicitadas. Se han defendido 128 tesis doctorales, y otras 193 se encuentran en desarrollo.

Estos resultados les han permitido situarse en la 7ª posición (1º en la Comunidad de Madrid) de las 149 instituciones de investigación españolas de acuerdo al informe sobre indicadores bibliométricos de la actividad científica española publicado por la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT). La excelencia investigadora de los IMDEAs ha supuesto la obtención de ayudas del prestigioso instrumento European Research Council. En la actualidad cuentan con 11 ayudas ERC concedidas a investigadores de forma individual, lo que supone un retorno de más de 18 millones de euros para la Región.

La esencial colaboración público-privada

Cada IMDEA –que, aunque independientes, sí están bajo el abrigo de la Consejería de Educación e Investigación, por su relación con las universidades– busca potenciar las áreas científicas que correspondan a su ámbito, vinculando sus mejores herramientas con empresas privadas. Y es que, desde hace tiempo, en el mundo innovador español se considera al método de la colaboración público-privada como esencial. Aporta financiación, acota los de tiempos de trabajo, impone especificación en la investigación y facilita la implantación en la sociedad, con lo que es más fácil su monetización. Un beneficio que volverá a traer financiación. 

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Una empleada, en su jornada de trabajo en uno de los laboratorios de IMDEA Agua.

Asimismo, cada uno de los siete IMDEA se creó en un campus con una gobernanza parecida, formando parte de un patronato internacional en el que está la Administración Pública, al igual que las empresas colaboradoras. También forma parte de esta red de fundaciones un consejo científico con perfiles internacionales que apoyan y colaboran en la acción de investigación, haciendo hincapié en cada uno de los casos. Esto es importante para definir qué es IMDEA, ya que pretenden “romper la barrera” entra la ciencia básica –universidades– y la aplicada –empresas–.

Se vuelve, como siempre, al círculo de la colaboración público-privada como sinónimo de garantías en la innovación. Por ejemplo, Telefónica trabaja en Network o Acciona en Materiales. Todas hacen crecer a sus respectivos institutos, y viceversa. Eso sí: es el Consejo de Investigación el que criba y recomienda los proyectos, aunque también haya algunos representantes de empresas involucrados. 

El impacto en la sociedad, su gran preocupación

Pero no se puede ser un centro de excelencia internacional estando separado de la sociedad. Al fin y al cabo, toda investigación redunda en el beneficio de ella. La solución para no alejarse de los resultados finales que disfrutarán los ciudadanos es la divulgación. Los equipos de IMDEA acuden a colegios a explicar la misión de su profesión, reciben a gente en los propios Institutos para explicar sus proyectos, realizan talleres, participan en la Semana de la Ciencia, y están presentes en el Día Internacional de la Mujer en la Ciencia o la Noche Europea de los Investigadores, entre otras citas.

IMDEA NETWORKS
Tres empleados de IMDEA Networks mantienen una reunión.

Cabe decir que todos estos datos tienen que interpretarse dentro de un periodo de crisis. Crecieron en ella, lo que les da un reconocimiento especial en una época donde la financiación a proyectos de investigación, en España, se espera como agua de mayo. “Desde el primer momento ha habido apoyo de la de la Consejería. Madrid necesita este tipo de infraestructuras, independientes de siglas políticas, si quiere consolidarse y ser un referente en el mundo de la ciencia de la excelencia", puntualizan.

Coordinación y liderazgo en 2018

Aunque su organización es independiente, cada año uno de los Institutos es responsable y coordinador global. En 2018 fue el turno de IMDEA Energía.

La plantilla técnica e investigadora de IMDEA Energía es de alrededor de 100 personas, con un alto porcentaje de investigadores doctores altamente cualificados. Las líneas prioritarias de investigación abordadas por IMDEA Energía se concentran en siete áreas temáticas principales: 

- Producción de combustibles sostenibles para una descarbonización efectiva en el sector del transporte: biocarburantes y combustibles alternativos de origen renovable o residual. 

- Sistemas y tecnologías de energía solar, con especial énfasis en la energía solar de concentración para producción de electricidad y calor de proceso industrial. 

- Almacenamiento de energía térmico, electroquímico y termoquímico para incrementar la gestionabilidad y penetración de las energías renovables y la generación distribuida. 

- Gestión inteligente de la demanda de electricidad y mejora de la fiabilidad y estabilidad de las redes eléctricas. 

Desarrollo de tecnologías y estrategias para un uso final eficiente de la energía en edificios, procesos industriales y aplicaciones medioambientales. 

- Desarrollo de rutas de valorización de CO2 para su conversión en productos de alta demanda en el mercado. 

- Realización de estudios de valoración de sostenibilidad de las nuevas tecnologías y los sistemas energéticos, así como modelización de escenarios para la planificación energética. 

En su programa de investigación, IMDEA Energía cubre aspectos y objetivos, tanto de investigación fundamental aplicada (TRL 3-4), como de desarrollo tecnológico (TRL 5-6). En el año 2018 el número de publicaciones científicas indexadas ha sido de 90 y se han realizado 115 comunicaciones en congresos especializados. Además, IMDEA Energía es titular de un total de 10 patentes, habiéndose solicitado una nueva patente en 2018. El número total de proyectos y contratos de I+D activos durante 2018 ha sido de 61, de los cuales, 7 han sido proyectos con financiación regional, 23 proyectos con financiación nacional (de ellos, 7 proyectos industriales), 11 proyectos internacionales (entre los que se incluyen dos ERCs) y 20 contratos con empresas.

Los dos proyectos financiados por el European Research Council, en su modalidad Consolidator Grant para investigadores excelentes con al menos 7 años de experiencia investigadora post-doctoral, son un buen ejemplo de tecnologías energéticas avanzadas y de gran actualidad, en este caso en el ámbito de la fotosíntesis artificial y de las baterías de flujo. En el primero de dichos proyectos, HyMap “Hybrid Materials for Artificial Photosynthesis”, se están consiguiendo notables avances en el desarrollo de fotocatalizadores híbridos (Organo-inorgánicos, MOFs, up-conversión) con elevada actividad en la producción de hidrógeno por disociación de la molécula de agua y fotorreformado de productos derivados de la biomasa, así como en la valorización de CO2.

Por otra parte, el proyecto MFreeB “Membrane-Free Redox Flow Batteries”, tiene por objetivo el desarrollar un nuevo concepto de baterías de flujo con una arquitectura novedosa en la que se eliminan las costosas membranas para la separación de los electrolitos y se evita el uso de elementos tóxicos como el Vanadio. Se ha podido demostrar el funcionamiento del concepto con electrolitos líquidos inmiscibles y se ha verificado la gran versatilidad para distintos solventes, moléculas orgánicas redox y sistemas acuosos bifásicos, lo que abre las puertas a su futura aplicación como sistema de almacenamiento a gran escala en sistemas de generación renovable.

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Exterior del edificio IMDEA Energía, diseñado por la empresa Arkitools.

En el ámbito de la producción de combustibles sostenibles a partir de energías renovables, cabe mencionar el desarrollo llevado a cabo en el proyecto Europeo H2020 SUNtoLIQUID. IMDEA Energía acoge en su campo solar de helióstatos los ensayos de producción de combustible líquido para aviones, mediante el uso de un reactor solar de 50 kW que, operando a elevadas temperaturas (1.500ºC) y altas concentraciones de radiación solar, produce gas de síntesis a partir de agua y CO2, que posteriormente es convertido en combustible líquido sintético en un reactor catalítico mediante el proceso Fischer-Tropsch (F-T). En el año 2018 se ha conseguido por primera vez operar con éxito de manera integrada el campo de helióstatos, con el reactor solar y la unidad F-T, produciendo combustible solar de especial interés para ayudar al sector del transporte aéreo a cumplir con sus objetivos de emisiones para el año 2050.

Dentro de los proyectos de colaboración con la industria y empresas energéticas, destaca el proyecto RITSE (Reduced Inertia Transient Stability Enhancement), financiado por Red Eléctrica de España e iniciado en el año 2018. Se pretende incrementar la estabilidad transitoria de las redes eléctricas en un futuro sistema eléctrico con alta penetración de energías renovables y baja inercia, derivada de la eliminación de los generadores eléctricos utilizados en centrales térmicas. IMDEA Energía estudia la introducción de métodos de compensación  mediante la introducción de baterías como emuladores de inercia y máquinas síncronas virtuales.

Este reportaje ha sido publicado en la edición impresa del Anuario de la Innovación en España 2018

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