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Surphase (Ingenious Membranes S.L.), Premio QIA 2024 -España- en la categoría Innovación en Empresa (Microempresas & S)
TÍTULO DE LA INNOVACIÓN
Excelencia operativa en plantas desalinizadoras de agua mediante tecnología innovadora de sensores.DESCRIPCIÓN CORTA DE LA INNOVACIÓN
Dispositivo con tecnología disruptiva y patentada de sensores que detecta y monitoriza el fouling y la eficiencia de limpiezas de membranas anticipadamente, en tiempo real y de forma no-invasiva.
DESCRIPCIÓN DE LA INNOVACIÓN
SURPHASE nace en 2018 como una spin-off de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) y del Instituto de Materiales Poliméricos (POLYMAT). Nuestro enfoque principal es desarrollar e investigar soluciones de mantenimiento predictivo para plantas de producción y tratamiento de agua, principalmente en el sector global de la desalación. La idea empresarial surgió de un proyecto Starting Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC) obtenido por uno de los socios fundadores (MATRIX-1,5 M€) que involucraba técnicas sensoriales utilizadas en la biofísica, pero prácticamente desconocidas en el campo de membranas. La I+D realizada reveló que estas técnicas tenían un gran potencial para ser aplicadas en procesos de producción de agua con membranas para monitorizar su eficiencia.
Durante los años 2016 a 2018, un proyecto europeo Proof of Concept del ERC (ESSENS, 150 k€) nos llevó a validar la viabilidad técnica de la tecnología y en 2019, se consiguió una financiación de 250 k€ a través del programa NEOTEC (CDTI), la cual fue clave para el desarrollo de los primeros prototipos. En 2020, SURPHASE consiguió un proyecto HAZITEK (93 k€) para explorar una funcionalidad adicional y de valor añadido para el producto. En 2021 y 2022, la empresa levantó 250 k€ en capital privado a fin de realizar las validaciones en entornos industriales. En la actualidad el equipo se compone por 7 personas. La tecnología de SURPHASE ha sido reconocida por los operadores de plantas desaladoras y socios piloto como «tecnología altamente innovadora”. Mediante la plataforma software, el operador obtiene un aviso predictivo para planificar el mantenimiento de la planta con anticipación y maximizar la eficiencia de la limpieza. SURPHASE reduce los costes de detergentes en un 25%, prolonga la vida útil de la membrana hasta un 20% y reduce un 10% del consumo energético, resultando en 1,7 M€ de ahorros anuales y contribuyendo a mejorar la sostenibilidad del proceso.INNOVACIÓN
Después de analizar soluciones actuales y realizar más de 50 entrevistas con empresas líder y agentes clave del sector, se ha confirmado que se trata de una solución disruptiva. Mide y monitoriza el ensuciamiento y limpieza en tiempo real en las membranas con una precisión sin precedentes (nanoescala), permitiendo una intervención temprana y una limpieza automatizada y optimizada. Revoluciona la eficiencia operativa en desalinización por membranas aumentando su viabilidad económica además de contribuir a un futuro más sostenible y ambientalmente responsable. Se alinea con los objetivos de desarrollo sostenible (6, 9 y 12, e indirectamente al 3) y la transición tecnológica y energético-climática, estrechamente relacionada con la gestión sostenible del agua y las tecnologías de desalación, para afrontar la escasez de agua, generando un sistema de detección autosuficiente para el tratamiento de agua, contribuyendo a la ciudad inteligente, reteniendo talento joven y promoviendo la I+D+i.
AUTOEVALUACIÓN DE UTILIDAD
La instalación del dispositivo es sencilla y no requiere de intervención de personal especializado. Los datos obtenidos sobre el desarrollo de la suciedad durante la filtración se transmiten inalámbricamente a un servidor permitiendo al equipo técnico visualizar y correlacionar los datos con la eficiencia del proceso. El dispositivo actúa de este modo como una alarma predictiva, avisando al operador cuándo es el momento óptimo para realizar la limpieza, ofreciéndole un control total de la planta. Este aspecto permite optimizar la limpieza de membranas facilitando el uso inteligente y sostenible de detergentes. Al tratarse de un dispositivo adaptable con diferentes sensores y materiales, se puede implementar en diversas etapas del proceso. También se está trabajando para poder implementarlo en el rastreo de patógenos y micro-contaminantes. Además, es aplicable en otros sectores relacionados con el agua como oil&gas, minería, farmacéutico, alimentación y biotecnología.
APRENDIZAJE
SURPHASE destaca por ofrecer una tecnología única y un servicio sin precedentes, esencial para conseguir un tratamiento de agua eficiente y sostenible. Se trata de una idea nueva y revolucionaria en el mercado. Actualmente las plantas afrontan la problemática del del ensuciamiento de las membranas actuando cuando ya es tarde y tienen el problema encima (correctivo). Otras utilizan soluciones basadas en datos de sus históricos (preventivo) o incluso invierten en soluciones basadas en IA (predictivo), pero siempre basándose únicamente en parámetros de la calidad del agua (medidas indirectas), la cual varía y no representa al 100% lo que ocurre realmente en la membrana, aportando un valor muy limitado. SURPHASE es la única empresa en el mercado que mide donde realmente importa, en la membrana, aportando un valor incomparable. Cruzamos datos en tiempo real entre lo que detectan nuestros dispositivos en la membrana y los parámetros medidos por la planta, llenando así un hueco en el mercado.
CALIDAD
SURPHASE se dirige principalmente al sector de la desalación por membranas, por tratarse de un sector en crecimiento exponencial (CAGR 7-9% anual) condicionado por la creciente escasez de agua a nivel global. Se prevé que en el año 2030 operarán más de 35.000 plantas desaladoras, con un tamaño de mercado aproximado de 33.000 M€. La desalación por membranas es un proceso eficiente, pero con una fuerte limitación: el ensuciamiento o fouling de membranas. Los datos obtenidos (big data) por SURPHASE son una fuente extremamente valiosa para la optimización de los procesos. Por ello, SURPHASE pretende hacer uso de la inteligencia artificial para dar un salto cualitativo en su funcionamiento interno creando algoritmos propios de Machine learning y mejorar sustancialmente su actual modelo de predicción. Mediante algoritmos predictivos ofrecemos al operador de la planta un aviso anticipado que permite planificar el mantenimiento de la planta con anticipación, maximizando la eficiencia del proceso.
AUTOEVALUACIÓN DE EFECTIVIDAD
Nuestra solución transforma el sector de la desalación, promoviendo excelencia operativa y sostenibilidad. Ha sido reconocida por operadores e ingenierías de desaladoras como una tecnología altamente innovadora que cubre una necesidad clave en este mercado. La detección anticipada del fouling permite realizar la limpieza predictiva reduciendo el ensuciamiento irreversible en más del 50%.
Además, permite optimizar la limpieza reduciendo el uso de agentes químicos y extendiendo la vida útil de las membranas entre un 10.
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