A menudo pensamos que el progreso tecnológico tiene un impacto negativo en el desarrollo sostenible. Desde la primera revolución industrial a mediados del siglo XVIII, la innovación tecnológica ha permitido al ser humano ejercer una mayor influencia sobre los recursos naturales. Unido al aumento de la población, esto ha llevado al uso masivo de materias primas y al incremento de la producción, lo que a su vez ha provocado un consumo sustancial de recursos y un aumento masivo de las emisiones de dióxido de carbono.
Sin embargo, a medida que la tecnología de sensores IoT y las tecnologías de conectividad inalámbrica siguen evolucionando, los dos conceptos de innovación digital y desarrollo sostenible se han reforzado mutuamente. Las empresas deben adoptar la transformación digital y sus conocimientos críticos para el negocio con el fin de pasar a prácticas más eficientes desde el punto de vista energético, utilizar los recursos de forma más responsable y organizar los procesos de manera que se reduzcan los residuos.
He aquí siete aplicaciones que aprovechan el Internet de las Cosas para la sostenibilidad:
1. Control de la contaminación atmosférica
Gran parte de la preocupación mundial por la contaminación atmosférica se ha centrado en los efectos del ozono, las partículas y otros contaminantes sobre la salud humana. La Organización Mundial de la Salud (OMS) calcula que la contaminación del aire dentro y fuera de los hogares es responsable de aproximadamente 7 millones de muertes prematuras en todo el mundo. La mayoría de estas muertes (4,2 millones) están relacionadas con la contaminación exterior, que es un importante factor de riesgo ambiental que afecta a las poblaciones urbanas y rurales de todo el mundo.
Además de sus devastadores efectos sobre la salud, la contaminación atmosférica tiene importantes repercusiones sobre el clima, el agua, el tiempo, las energías renovables, los alimentos y la vegetación. Las recientes innovaciones en sensores de contaminación de bajo coste han hecho posible una nueva generación de control de la calidad del aire que proporciona datos procesables de alta resolución por una fracción del coste de los sistemas de control tradicionales. Las empresas disponen ahora de una instantánea en tiempo real de dónde procede la contaminación atmosférica, dónde se propaga y a quién y a qué afecta más.
Por ejemplo, el metano, principal componente del gas natural, es un potente gas de efecto invernadero que representa 20% de las emisiones mundiales. La mayor fuente de emisiones industriales es la industria del petróleo y el gas, que pierde cada año metano por valor de $30 mil millones en sus operaciones. En este caso, una solución de control de la calidad del aire alimentada por una red de área extensa de baja potencia (LPWAN) puede dar a los administradores visibilidad en tiempo real de fugas antes indetectables en zonas remotas, así como la capacidad de controlar a distancia las válvulas para evitar nuevas fugas de metano.
2. Gestión inteligente de la energía
Aunque la reducción de costes y la mejora de la comodidad de los usuarios siempre han sido las principales prioridades en el diseño de sistemas de calefacción, ventilación e iluminación, los clientes y las comunidades hacen cada vez más hincapié en las tecnologías sostenibles. Dado que el consumo de energía representa más de 40% del consumo total de energía en edificios comerciales, no es de extrañar que tantos gestores de instalaciones busquen formas de optimizar la eficiencia de este sistema.
Hasta hace poco, los equipos de calefacción, ventilación y aire acondicionado solían regularse de manera uniforme y predefinida, lo que provocaba fenómenos de derroche como el sobrecalentamiento o la refrigeración insuficiente en toda la propiedad. En este caso, los datos granulares y en tiempo real de los sensores IoT permiten controlar los dispositivos a demanda y por microzonas para lograr una mayor eficiencia energética. Además, el aprovechamiento de los datos de ocupación puede revelar tendencias importantes en la demanda de calefacción, ventilación e iluminación para optimizar la planificación de los equipos.
Cuando se trata de supervisar el uso, los subcontadores inalámbricos de servicios públicos ayudan a proporcionar datos de consumo en zonas dispersas del edificio o incluso en activos individuales, especialmente los que consumen mucha energía. Con esta información, los gestores de las instalaciones pueden identificar y localizar rápidamente los cuellos de botella para tomar contramedidas.
3. Gestión inteligente de residuos
A medida que crecen las ciudades, también lo hace la cantidad de residuos que generamos. En 2050, 68% de la población mundial vivirá en zonas urbanas, y el Banco Mundial calcula que los residuos sólidos aumentarán en 70%. Las deficiencias e ineficiencias de los contenedores y vertederos existentes pueden provocar la acumulación y el vertido ilegal de residuos en las calles de las ciudades, con graves consecuencias para la salud pública. Al mismo tiempo, una mayor frecuencia de recogida de basuras implica más contaminación atmosférica y acústica, más tráfico y mayores costes públicos.
La gestión inteligente de residuos suele debatirse en un contexto municipal, pero sus ventajas y su aplicabilidad a las empresas también tienen implicaciones de gran alcance. Ayuda a resolver el viejo problema de los horarios de recogida que no se ajustan a la demanda real. Como la cantidad de residuos generados por las instalaciones industriales y comerciales cambia cada día, los camiones de recogida de basuras suelen llegar sólo para vaciar contenedores medio llenos. Ni que decir tiene que esto supone un aumento de los costes y un despilfarro de recursos, por no hablar de las emisiones de carbono causadas por el exceso de viajes de los camiones de recogida de basuras. En otros casos, los contenedores pueden llenarse antes de la hora prevista de recogida, lo que crea una situación insalubre y la posibilidad de que se produzcan más emisiones nocivas.
Los sensores IoT inalámbricos pueden resolver estos problemas proporcionando diversos datos en tiempo real de los contenedores. Al conocer el nivel de llenado actual de cada contenedor, pueden predecir mejor cuándo será necesario vaciarlo, así como saber cuánto y con qué rapidez debe procesarse cada tipo de residuo diaria y estacionalmente. Y lo que es más importante, los datos de temperatura y humedad revelan información útil sobre la actividad microbiana que tiene lugar en cada contenedor. Con toda esta información, las empresas pueden optimizar los programas de reciclaje de cada tipo de residuo para aumentar la eficiencia y reducir los costes de transporte y la huella ambiental. Al mismo tiempo, pueden tomar decisiones informadas sobre la capacidad y la ubicación de los contenedores para adaptarlos a la demanda real y evitar un llenado excesivo innecesario.
4. Gestión inteligente de los recursos hídricos
Investigadores del MIT afirman que en 2050 más del 50% de la población mundial vivirá en zonas con escasez de agua. Por tanto, es vital que particulares, empresas y ayuntamientos encuentren formas de reducir la cantidad de agua que se desperdicia cada año. Por término medio, 85% de las propiedades desperdician 35% de su consumo de agua a través de fugas. A nivel municipal, las fugas en las tuberías pueden representar entre 20 y 30% del consumo total de agua potable.
Los avances en sensores IoT y conectividad inalámbrica han reducido drásticamente el coste de recopilar, almacenar y analizar datos de dispositivos específicos (como bombas o válvulas) o procesos completos (como el tratamiento de aguas o el riego). Los sensores pueden supervisar los niveles de agua, controlar su calidad y utilizarse para detectar fugas. Por ejemplo, si se instalan sensores de detección de fugas en todo un edificio o en zonas de alto riesgo de una fábrica, los gestores de las instalaciones pueden ser alertados al primer indicio de fuga, lo que les permite tomar medidas correctoras. Yendo un paso más allá, la conexión de estos datos a los sistemas de gestión de edificios podría permitir respuestas automatizadas, como el cierre de válvulas de agua o equipos de calefacción, ventilación y aire acondicionado.
5. Agricultura inteligente
Enfrentado a graves retos como el crecimiento explosivo de la población mundial, la disminución de las tierras cultivables y los recursos naturales, y la creciente gravedad de los fenómenos climáticos extremos, el sector agrícola está sometido a una presión excesiva. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), la producción mundial de alimentos deberá aumentar en 50% de aquí a 2050 para alimentar a una población estimada en casi 10.000 millones de personas.
Optimizar la eficiencia agrícola abre la puerta a un sistema sostenible de producción de alimentos capaz de satisfacer la demanda mundial al tiempo que reduce el uso de recursos y la huella ambiental. Los sistemas agrícolas inteligentes funcionan con sensores inalámbricos que proporcionan datos en tiempo real sobre las condiciones del suelo y diversos factores externos que afectan al crecimiento de los cultivos. A continuación, una plataforma analítica procesa estos datos para llevar a cabo diversas prácticas agrícolas como la siembra, el riego y la fertilización de forma selectiva en función de la demanda. Con suficientes datos fiables, pueden incluso desarrollarse modelos predictivos que ayuden a identificar y prevenir condiciones perjudiciales para la salud de los cultivos. Con la tecnología IoT, los ganaderos también pueden vigilar la salud de su ganado desde cualquier lugar y recibir alertas inmediatas ante los primeros signos de enfermedad.
Además de reducir la intervención humana ineficiente y propensa a errores, la agricultura inteligente puede aumentar el rendimiento minimizando el uso de productos químicos, agua y otros recursos. Esto, a su vez, se traduce en una mayor productividad con una menor huella medioambiental.
6. Gestión de flotas
Existe una creciente preocupación por el impacto medioambiental de los distintos tipos de combustible, en particular por el impacto de los motores diésel en la calidad del aire. En combinación con los esfuerzos en curso para reducir las emisiones de CO2, los operadores de flotas se ven más presionados que nunca para garantizar que sus decisiones relacionadas con las flotas tengan en cuenta las consideraciones medioambientales.
La ubicación, el consumo de combustible, el tiempo de ralentí, el comportamiento del conductor y el estado de los vehículos influyen en las emisiones totales producidas por una flota. Los sensores IoT alimentados por LPWAN pueden proporcionar información crítica sobre estas métricas para optimizar mejor las rutas, mejorar el comportamiento de conducción y garantizar el mantenimiento oportuno de los vehículos.
Por ejemplo, los datos de localización en tiempo real permiten planificar rutas con mayor precisión y capacidad de respuesta, lo que reduce el tiempo que los vehículos pasan parados en el tráfico. Asimismo, los sensores IoT pueden configurarse para identificar y controlar aceleraciones o frenazos bruscos, excesos de velocidad, giros a alta velocidad, paradas frecuentes y velocidades lentas, todo lo cual supone un desperdicio de combustible.
7. Control de la cadena de frío
Aproximadamente un tercio de los alimentos del mundo se desperdicia, y gran parte de esta pérdida se produce en las cadenas de suministro mundiales. En total, esto equivale a 1.600 millones de toneladas de alimentos, con un valor aproximado de $1,2 billones.
La temperatura se considera el factor más importante que afecta a la calidad de los alimentos. Un control y unos ajustes inadecuados de la temperatura en la cadena de frío alimentaria acelerarán el deterioro de la calidad de los alimentos, aumentando así la pérdida y el desperdicio de alimentos.
Tradicionalmente, las personas de la cadena de suministro leían y registraban manualmente la temperatura de las mercancías para garantizar unas condiciones óptimas. Este método de garabateo a lápiz es muy propenso a errores, y el proceso puede aumentar considerablemente el riesgo de daños en el producto si el registro es incorrecto, no se realiza a tiempo o no se comprueba en absoluto.
La cadena de frío inteligente ofrece una visibilidad integral de la cadena de suministro, desde la producción y los palés hasta las mercancías y los minoristas. Los sensores IoT inalámbricos pueden hacer un seguimiento de las condiciones ambientales, como la temperatura, la humedad, la calidad del aire, la intensidad de la luz y otros factores ambientales, desde cualquier lugar y las 24 horas del día. Cuando se supera un determinado umbral, se activan alertas en tiempo real para proporcionar una mitigación inmediata y evitar cualquier daño a la integridad del producto.
Aunque la tecnología ha plagado los esfuerzos de sostenibilidad medioambiental en el pasado, ahora se ha convertido en un aliado para construir un planeta más verde. Los avances en sensores IoT y conectividad inalámbrica permiten a particulares, empresas y gobiernos adoptar prácticas de ahorro energético, utilizar los recursos de forma responsable y organizar los procesos de manera que se reduzcan o reutilicen los residuos.