Estudio de una microrred inteligente en la ciudad de Ciudad Real

Abstract

En este proyecto se presenta una solución a dos de los problemas energéticos actuales en España. Por un lado, existe un desaprovechamiento de los recursos biomásicos generados en muchos sectores como por ejemplo la producción del vino o de aceite. Por otro lado, la prioridad y las primas otorgadas por el gobierno a las energías renovables no gestionables hacen que se produzcan fluctuaciones en la generación (ya que estas fuentes de energía no son controlables) y sea necesario un sistema de reserva para la satisfacción de la demanda. La microrred planteada en este proyecto emplea los recursos biomásicos y los residuos de la zona de Ciudad Real (y las la eólica y solar ya instalada en los alrededores) para su aprovechamiento energético mediante la gasificación por plasma, empleando pilas de hidrógeno para la generación de electricidad. Así, se da una solución a los dos problemas planteados anteriormente. El proceso de la gasificación por plasma es un proceso limpio, libre de subproductos tóxicos y que no requiere de tratamiento previo de los residuos. La planta diseñada tiene un rendimiento de casi un 10% de obtención de hidrógeno por cada kilogramo de residuos introducido. Este hidrógeno obtenido del gas de síntesis se almacena en tanques, de manera que, mediante pilas de combustible de hidrógeno, esté disponible para la generación de energía en el momento que sea necesario por falta de generación eólica y solar. Como conclusión, este proyecto demuestra la gran cantidad de recursos energéticos en forma de residuos que se están desaprovechando en España, demostrando ser una opción energéticamente viable. Por lo tanto, merecería la pena la explotación y aprovechamiento de los recursos existentes, así como el fomento de su uso como fuente energética. Además, este proyecto se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible propuestos por la ONU en cada uno de los tres niveles: económico, social y ambiental.

This project presents a solution to two of the current energy problems in Spain. On the one hand, there is a waste of biomass resources generated in many sectors such as the production of wine or oil. On the other hand, the priority and the premiums granted by the government to non-manageable renewable energies cause fluctuations in generation (since these energy sources are not controllable) and a reserve system is necessary for the satisfaction of the demand. The microgrid proposed in this project uses biomass resources and waste from the Ciudad Real area (and the wind and solar already installed in the surroundings) for its energy use through plasma gasification, using hydrogen fuel cells for the generation of electricity. Thus, a solution is given to the two problems raised above. The plasma gasification process is a clean process, free of toxic by-products and that does not require prior waste treatment. The designed plant has a performance of almost 10% in obtaining hydrogen for each kilogram of waste introduced. This hydrogen obtained from synthesis gas is stored in tanks, so that, using hydrogen fuel cells, it is available for power generation when necessary due to lack of wind and solar generation. In conclusion, this project demonstrates the large amount of energy resources in the form of waste that are being wasted in Spain, proving to be an energetically viable option. Therefore, it would be worth the exploitation and use of existing resources, as well as promoting their use as an energy source. In addition, this project is aligned with the Sustainable Development Goals proposed by the UN at each of the three levels: economic, social and environmental.