Optimización de minicentrales hidroeléctricas dedicadas a otros usos

Resumen

Los sistemas de generación de energía suponen una parte importante e imprescindible de nuestro sistema económico, cultural, social y ambiental; permiten mejorar notablemente nuestro bienestar y condicionan nuestro futuro. Este condicionamiento se puede presentar en el campo económico, medioambiental o de sostenibilidad, por lo que suponen unos recursos valiosos que es necesario aprovechar y optimizar al máximo. De entre todos los sistemas de generación de energía, este estudio se centra en los hidroeléctricos, y, más concretamente, en la optimización de minicentrales hidroeléctricas dedicadas a otros usos, es decir, aquellas cuyo objetivo prioritario no es la producción de energía eléctrica. El caso de estudio escogido corresponde al sistema de generación eléctrica implementado en una estación de tratamiento de agua potable (ETAP). La generación de energía en este tipo de instalaciones es normalmente relegada a las necesidades y características específicas del proceso principal, lo que supone una oportunidad de estudio sumamente interesante. Las características particulares de este tipo de instalaciones (ETAP) hace que se necesiten sistemas de gestión y predicción, distintos y adaptados, esencialmente diferentes de los puramente destinados a la generación de energía eléctrica, y hacer que sean más eficaces, eficientes, ecológicos, sostenibles, económicos y rentables. Así, se comienza por la estimación de la demanda de agua por parte de los consumidores, analizando los factores que la rigen, tales como estacionalidad y meteorología. Tras la estimación de la demanda se realiza la del montante necesario de agua a depurar para mantener constantes las reservas de agua tratada; también se realiza la programación de la cantidad de agua necesaria, y el momento de su captación y recepción en la planta. Una vez asegurado el funcionamiento del proceso principal (potabilización del agua), el estudio se centra en la correcta gestión de los elementos de la cadena de generación de energía eléctrica, desde la captación de agua, pasando por la conducción de la misma en condiciones óptimas a la instalación, hasta el turbinado y la generación de energía eléctrica. También se propone una guía de diseño de nuevas instalaciones, con infraestructuras que permitan mejorar e incrementar la sostenibilidad y el rendimiento económico de este tipo de instalaciones.