Entrevista a Leo Lorenz

Cargar un teléfono móvil por la noche, presionar la palanca de la tostadora por la mañana o encender la televisión para ver el telediario a mediodía. Nuestra vida cotidiana está llena de hábitos que requieren energía eléctrica de diversa intensidad y que, quizás de manera algo irreflexiva, esperamos que se ejecuten sin imprevistos. No obstante, el hecho de que tanto los grandes apagones como el estallido de una bombilla sean casos excepcionales es el resultado de décadas de trabajo y desarrollo tecnológico en el campo de la electrónica de potencia.

¿Y qué es la electrónica de potencia? A Leo Lorenz (Hailbach, Alemania, 1946), referente mundial de esta área de la ingeniería, la pregunta, más que molestarle, le divierte, y a continuación nos ofrece una definición muy precisa: «Es la tecnología responsable de controlar el flujo de energía desde la fuente –el generador– hasta la carga, que puede ser cualquier aparato eléctrico, y lo hace de forma muy precisa, con un nivel de eficiencia y de control muy altos.» La pieza clave de este proceso son los semiconductores de potencia, dispositivos que alimentan y protegen la integridad de nuestros electrodomésticos, y que también están detrás del funcionamiento de vehículos eléctricos o de la iluminación de una fábrica. Regulan desde la dosis más pequeña de energía hasta la más grande y el profesor Lorenz es uno de los principales responsables del nivel de sofisticación y exactitud que han alcanzado hasta hoy.

Nada más graduarse como ingeniero en la Universidad Técnica de Berlín, Lorenz se incorporó al Centro de Investigación de Semiconductores de Potencia de la compañía Siemens (hoy Infineon Technologies, una entidad separada de la empresa matriz). «Me estaban esperando. Ya había hecho mucho trabajo antes, así que me ascendieron enseguida», explica. Aquel fue sin duda el inicio de una trayectoria estelar: sus aportaciones a la tecnología de los semiconductores han resultado clave en el camino hacia la gestión eficiente de la energía y han encontrado aplicaciones en proyectos como la red eléctrica inteligente o los vehículos eléctricos. Su trabajo en Infineon Technologies, tanto de investigador como de supervisor de proyectos, lo ha llevado desde Alemania hasta China, pasando por Singapur, y lo ha convertido en la voz más prominente de esta industria. De hecho, es fundador del Centro Europeo de Electrónica de Potencia (ECPE, en sus siglas en inglés), una plataforma que reúne entidades académicas y empresariales europeas y que ejerce un papel mediador entre estas y diferentes instituciones de la Unión Europea. Hoy la conforman 81 empresas tecnológicas como Airbus, Bosch o Siemens, y 92 universidades y centros de investigación; entre ellos, la Universitat de València.

Gran defensor del intercambio de ideas y conocimiento entre universidad e industria, Leo Lorenz es profesor honorario de Integración de Sistemas de Potencia en la Universidad Técnica de Ilmenau y también ha impartido clases en la Universidad Xi’an Jiaotong (China), así como en la Academia China de las Ciencias. Ha visitado la Universitat de València en diferentes ocasiones para ofrecer su punto de vista experto a los alumnos, e incluso participó en la preparación del Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación, organizado por la Universitat en 1997. Su estrecha colaboración a lo largo de casi tres décadas con Enrique Dede, catedrático de Ingeniería Electrónica de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ETSE, en sus siglas en catalán), ha culminado en el nombramiento de Lorenz como doctor honoris causa de la Universitat de València, el primero de la historia a propuesta de la ETSE.

«Un investigador, un promotor, un impulsor, un estratega, un maestro.» Encargado de leer la laudatio, el profesor Dede definía así a su amigo durante la ceremonia celebrada el pasado 17 de febrero. Un día antes del acto nos reunimos con ambos en el edificio de La Nau, con un paraninfo todavía vacío pero ya completamente engalanado para la ocasión. Agradecido por el nombramiento e irradiando un gran entusiasmo por su trabajo, el profesor Lorenz hace uso de sus habilidades docentes para aclararnos algunos conceptos de su disciplina, darnos su visión sobre nuevas tecnologías como el coche eléctrico, o también sobre el papel de los profesionales ingenieros en nuestra sociedad.

¿Qué presencia tiene la electrónica de potencia en nuestra vida diaria?

Está por todas partes. Necesita­mos energía eléctrica para todo, desde cargar un móvil hasta para hacer funcionar un tren de alta velocidad, de potencias muy bajas a muy altas. La energía generada tiene que controlarse mediante convertidores de potencia y la hay de muchos tipos, en función del índice de energía. Para hacerlo, necesitamos diferentes tecnologías, dispositivos, topologías, sistemas… Eso es lo que hace la electrónica de potencia y por eso la necesitamos.

Para definir la electrónica de potencia, nos ha hablado de «eficiencia». ¿Qué implica la eficiencia energética exactamente?

Eficiencia energética significa no desperdiciar nada de energía cuando esta entra y sale de una caja negra. Queremos que entre el 100 % y salga el 100 %. Este sería el caso ideal. Dentro de una caja negra encontramos topologías y dispositivos, y todo va perdiendo energía, porque se calientan los componentes, los sistemas, etcétera. Todo eso hay que minimizarlo. En la industria de los semiconductores queremos que cada nueva generación de dispositivos tenga menos pérdidas. El objetivo principal es hacer que los sistemas sean pequeños y muy eficientes, que nos permitan llegar a frecuencias altas de conmutación mientras reducimos las pérdidas dinámicas. Ahora hay muchas áreas en las que avanzamos hacia la eficiencia, el coche eléctrico, las redes eléctricas… Una razón es proteger el medio ambiente y tener unas emisiones de CO₂ bajas. Aunque, en este caso, esto solo tiene sentido si la electricidad proviene de una fuente renovable. No es muy inteligente quemar carbón para generar energía.

Así que no se trata solo de aprovechar la energía, sino de invertir en energías renovables.

Claro. Las energías renovables son un aspecto muy importante de la eficiencia.

¿Se las considera más eficientes?

Depende de la tecnología. La eficiencia de una célula solar se encuentra en torno al 25-26 %. Esto es bastante bajo, pero una vez la energía generada llega al flujo, el resto [del proceso] es muy eficiente. La energía eólica es muy eficiente. La energía nuclear también, pero es un peligro. Alemania, de hecho, tiene un plan para cerrar todas las plantas nucleares para 2022 e ir sustituyéndolas por energías renovables.

«Al incrementar las renovables, pasamos a tener miles de microrredes que aportan energía a la red estatal. ¿Cómo la mantenemos estable?»

Según datos del Eurostat, en 2014 el consumo de energía renovable en Europa estaba en el 12,5 % y el objetivo es llegar al 20 % para 2020. ¿Piensa que este esfuerzo es suficiente o debería darse un impulso más ambicioso a las renovables?

Pienso que vamos por el buen camino. Claro que todo podría ir más rápido, pero cuando generamos energía eléctrica de fuentes renovables, tenemos que tener en cuenta el almacenaje. No hay viento todo el rato, ni tampoco sol. Aquí en España tenéis más horas de sol que Alemania, pero tampoco lo tenéis todo el rato. También hay que preocuparse por el suministro. Hoy tenemos una red eléctrica muy estable, porque tenemos grandes generadores que siempre están produciendo energía al mismo ritmo. Pero al incrementar las renovables, pasamos a tener miles de microrredes y todas ellas aportan energía a la red estatal, y la columna vertebral de esta red central va volviéndose más flexible, no es tan activa como antes. Por tanto, hay que ir con cuidado para que todas estas microrredes puedan mantener un suministro de energía constante. No podemos tener apagones, de ninguna manera. Así que, ¿cómo controlaremos la red eléctrica global en países como Alemania o España, o en toda Europa? ¿Cómo la mantendremos estable? Esto será un gran reto. Por eso, hace falta continuar en esta dirección, pero no hay que ir demasiado rápido. Si no, no resolveremos todos los problemas que tenemos.

Y seguramente no todos los países europeos están el mismo nivel de progreso tecnológico…

Exacto. La tendencia creo que es buena. El país líder en energías renovables en Europa es Dinamarca, pero ellos tienen muchísima energía eólica, así que su objetivo es conseguir funcionar con un 90 % de renovables para 2030. Ese año, Alemania funcionará con un 60 % de energías renovables, una cantidad también muy alta, así que vamos en la dirección adecuada. Pero en un país como Alemania, donde una gran cantidad de energía se genera en alta mar y tiene que transportarse miles de kilómetros para que llegue al sur, a grandes ciudades como Múnich o Stuttgart, debemos asegurar que todo esto pueda hacerse de una manera estable. Es un gran reto.

«Queremos que las universidades y la industria se acerquen, que haya una plataforma de discusión para los dos sectores»

Usted es actualmente el presidente del Centro Europeo de Electrónica de Potencia, que tiene por objetivo «aumentar la conciencia sobre la importancia del papel que representa la electrónica de potencia en Europa». ¿Qué tipos de iniciativas impulsa el ECPE?

En el ECPE tenemos tres objetivos. El primero es hacer investigación muy competitiva. Nos centramos sobre todo en el largo plazo, entre cinco y diez años. Nosotros no tenemos nuestro propio centro de investigación, lo cual es un poco diferente en comparación a Estados Unidos: queremos que las universidades y los centros de investigación en Europa hagan esta tarea por nosotros. La electrónica de potencia es un área enorme y no puede desarrollarse en un solo lugar. Tenemos muchas universidades excelentes que poseen mucho conocimiento (también la Universitat de València), así que distribuimos los temas de investigación por toda Europa. Además, queremos que las universidades y la industria se acerquen, que haya una plataforma de discusión para los dos sectores. Hay gente excelente en las universidades y gente excelente en la industria, y queremos debatir estos temas juntos. Nuestro segundo objetivo es formar a los expertos mediante seminarios. Las empresas nos dicen qué necesitan de cara al futuro para sus ingenieros y nosotros encontramos expertos de todo el mundo que lleven a término esta formación especial. También debatimos cuál es el plan para desarrollar nuevas tecnologías que pensamos que serán importantes de cara al futuro: qué necesitaremos dentro de diez años. Esto es importante para el gobierno, tanto para los países como a escala europea: se nos pregunta qué tecnologías serán importantes en el futuro para establecer programas de financiación como el de Horizonte 2020. Para hacerlo, necesitan que la industria les proporcione esta información. Y este es el tercer objetivo del ECPE: aportar a los gobiernos estas ideas.

Entonces, ¿el ECPE encuentra suficiente apoyo en las instituciones europeas?

Ahora mismo, mucho. Al principio no fue tan fácil que nos hicieran caso, pero, ya casi quince años después, contamos con un alto grado de reconocimiento por parte de los gobiernos. Tenemos que aportarles muchas ideas, porque, si no, no obtenemos financiación. Y también tenemos que hacer algo de presión. Si no tenemos voz, no podemos ayudar a nadie. Eso también es un aspecto importante.

Hablando de tecnologías para el futuro, el ECPE tiene algunos proyectos sobre coches eléctricos. ¿Qué perspectivas hay en este sector? ¿Será posible producir un coche eléctrico asequible para la mayoría de la población?

Hay muchas ideas a este respecto. Por ejemplo, la filosofía en China es diferente comparada a la de Alemania. En China, yo diría que el 80 % de la población con coche solo conduce por las ciudades: Shanghai, Hong Kong, Pequín… Esto es diferente en Alemania o España: aquí tenemos dos coches independientes, uno para el ámbito local y otro para largas distancias. Creo que, por lo que respecta a este coche local, muy pronto utilizaremos vehículos híbridos ligeros en sistema paralelo. Pienso que este tipo de coche llegará muy pronto al mercado y los gobiernos darán ayudas [para adquirirlos]. Gracias a estas, no resultarán más caros que un coche convencional. Incluso pienso que en el futuro la gente no tendrá coche propio. Coger el coche será como coger la bici aquí [en Valencia]: vas a la estación, coges una, vas a otro lugar, y la dejas.

En España, en cambio, durante mucho tiempo se ha promocionado de forma constante la idea de tener coche propio…

En Alemania pasa lo mismo. Yo tengo la sensación de que necesito mi propio coche. Y soy feliz cuando voy conduciendo yo solo. Pero esto es cosa de las personas mayores: en nuestra generación, tener un coche era señal de estatus. Las nuevas generaciones quizás tomen un camino diferente. Creo que la mentalidad cambiará.

Usted estuvo trabajando en Shanghai como ingeniero jefe en el Centro de Innovación Tecnológica de Infineon Technologies, precisamente en el área de gestión de potencia y componentes para los sectores de industria y automoción. En su opinión, ¿le parece que en China hay más conciencia respecto al uso de tecnologías menos contaminantes, como el coche eléctrico?

Allí la mentalidad de la gente es diferente, por ejemplo, a la alemana. En Alemania (y creo que en España pasa lo mismo), cuando te compras un BMW, esperas un coche muy fiable, no está permitido que falle. Esta es una de las grandes preocupaciones para las empresas cuya reputación depende de proporcionar buenos coches. En China lo ven diferente: es más fácil introducir una nueva tecnología allí, porque saben que el coche puede fallar y lo aceptan. Esto es algo positivo que tienen. Por otro lado, cuando te compras un coche en Shanghai y te cuesta, por ejemplo, 50.000 euros, el permiso de circulación son 50.000 más. Solamente el 6 % de las personas que quieren tener un coche consiguen el permiso. Funciona como una lotería. Pero ahora el gobierno le está diciendo a la gente que, si compran un coche eléctrico, tendrán el permiso gratis. Esto es perfecto para la contaminación y lo están haciendo en lugares como Shanghai, Shenzhen… Lo regulan con este sistema de bonificación.

«Los ingenieros son gente necesaria, pero su reputación no es tan alta como la de abogados o médicos»

Antes nos ha hablado de la impor-tancia de un espacio común donde universidad e industria trabajen juntos. ¿Hasta qué punto es importante esta relación de cara a las nuevas tecnologías que han de venir?

La cooperación entre la universidad y la industria es muy importante, también para los estudiantes. No siempre es fácil encontrar trabajo después de graduarse, pero quienes están ya haciendo investigación en el ECPE, automáticamente tienen un contacto con la industria. Este es un vínculo muy bueno y pienso que será más importante en el futuro, por ejemplo, en el desarrollo de las fábricas inteligentes de la llamada «industria 4.0», en las que necesitaremos formar a los ingenieros en más de una disciplina. Todos los sistemas e interfaces estarán conectados entre sí, así que no solo tendrán que conocer el hardware sino también el software. La cooperación interdisciplinar será más necesaria en el futuro y por eso es importante que universidad e industria trabajen juntos.

A pesar de todas las aportaciones que las ingenierías hacen a la sociedad, ¿piensa que les falta reconocimiento?

Me parece que la reputación social de los ingenieros es muy baja. Los ingenieros son gente necesaria, que proporcionan nuevas tecnologías, pero su reputación no es tan alta como la de abogados o médicos. Hay una gran diferencia. Creo que por esta razón, al menos en Alemania, hay poca gente que se decida por la ingeniería. Además, tiene unos inicios muy duros, con física, matemáticas… Es una disciplina muy difícil y la reputación es muy baja, así que, ¿por qué hacerlo? Esto también es diferente en China. Allí es una disciplina muy recomendada y el 90 % de los ministros son ingenieros. En Alemania, nadie [del gobierno] es ingeniero, todos han estudiado derecho, ciencias políticas, magisterio, psicología y estas cosas.

«Hay que enseñar a los más jóvenes que la tecnología es importante para el país»

Entonces, ¿piensa que las ingenierías son un campo difícil de divulgar y hacer atractivo?

Sí, y este tema lo estamos trabajando también en el ECPE: vamos a escuelas e institutos y hacemos «días de experimentos». Enseñamos a los jóvenes cómo hacer una herramienta, temas de robótica… todo para mostrarles que la ingeniería puede ser un tema interesante de estudio. Y también porque hay que enseñar a los más jóvenes que la tecnología y las cuestiones técnicas son importantes para el país y que se puede ganar dinero con ellas. Cuando tienes un grado en ingeniería, empiezas en una empresa con un salario relativamente bueno y va subiendo. Es un desarrollo muy estable. Y este no es el caso en muchas otras áreas, en las que cuesta mucho conseguir aceptación después de la graduación. Así que, en definitiva, la ingeniería es una buena opción.

Bien, de hecho, es bien sabido que muchos ingenieros españoles, que se han formado aquí, han terminado migrando a países como Alemania en busca de un trabajo con estas buenas condiciones. Una auténtica fuga de cerebros.

Sí, eso es una lástima. [Medio riendo] Es decir, para Alemania es bueno, porque la educación en España es excelente. Pero está claro que esta no es la manera correcta. Cuando estudias, quieres encontrar trabajo de tu disciplina en tu país. Es importante que la gente joven encuentre trabajo aquí y así pueda ayudar a construir nuevas tecnologías, industrias, empresas… Esto es un tema muy importante para España, porque también motiva a la gente a estudiar ingeniería. Estudiar algo sin saber si encontrarás trabajo o no… Seguro que de esta forma se pierden muchos jóvenes. Es curioso que tantas personas quieran venir a España porque la gente es amable, el país es bonito, hace buen tiempo… y que no haya suficiente trabajo para que sus jóvenes puedan permanecer aquí, en lugar de irse a Alemania o Francia a trabajar.

«Cuando estudias, quieres encontrar trabajo de tu disciplina en tu país. Es importante para España que la gente joven encuentre trabajo aquí»

Supongo que sabe que usted es el primer doctor honoris causa de la Universitat de València a propuesta de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería. ¿Qué le parece?

Es un gran honor, el mayor reconocimiento de mi carrera. Es el mejor premio que puedes recibir. No te invisten honoris causa por hacer una sola cosa bien, sino por hacer muchas durante tu carrera: docencia, investigación, impulsar la tecnología hacia nuevas direcciones… Pienso que, después de muchos años, cuando una persona como Enrique Dede observa todo este trabajo, sabe apreciarlo. Está claro que necesitas que alguien ponga en marcha el proceso y, en mi caso, tengo la suerte de que el profesor Dede lo haya hecho.

Usted además tiene una relación cercana con la Universitat de València…

Sí. Esta cooperación empezó ya hace muchos años. Enrique Dede estaba trabajando en el campo de sistemas de calefacción inductivos y yo, en la tecnología de los semiconductores. Los dispositivos que yo estaba desarrollando le servían a él para trabajar una nueva topología de circuitos. Y, desde entonces, trabajamos juntos en muchas ocasiones. Estamos ambos en muchas organizaciones, tenemos muchos encuentros juntos y esto también me ha permitido venir aquí [a la Universitat] a dar algunas clases, hablar con los estudiantes, supervisar algunos doctorados… Desde los inicios en mi carrera en Siemens, los dos hemos mantenido el contacto. Así que todo esto es excelente. Está claro que no siempre se puede desarrollar una amistad como la nuestra. No todas las personas con las que trabajas son tus amigas [ríe]. Este es un caso raro, casi único.