Eines per garantir l'eficiència energètica

15.06.2020

Dilluns, 15 de juny de 2020. Investigadors del Laboratori d’Electrotècnia i Energia, del Grup d’Enginyeria de Productes Industrials (GEPI) d’IQS-URL, han desenvolupat una eina computacional que permet analitzar i optimitzar diferents models de cost energètic.

Anomenada Observatori energètic, l’eina conté un model de les tecnologies conegudes i més capdavanteres d’obtenció energètica i permet realitzar càlculs sobre l’eficiència de cada procés per tal de determinar els costos reals a la sortida. L’eina consisteix en un vector energètic d’entrada, un procés predefinit i una matriu de costos que són iterativament calculats fins a convergir en una solució. L’eina es manté actualitzada amb els avenços tècnics tant en l’àmbit de recerca (potencial) com industrialment explotables.

L’Observatori permet crear models per a diferents processos industrials de transformació energètica. Així doncs, actualment inclou models desenvolupats per a càlculs d’hidrocarburs de refineria, hidrocarburs de síntesi (SynFuel) i càlculs d’energies solar, fotovoltaica i eòlica. El grup de recerca està contínuament desenvolupant més mòduls i millorant-los, com ara el d’energia hidràulica i el de bateries per emmagatzematge.

Reptes i solucions que aporta

Actualment, l’eficiència energètica és un dels grans reptes del món industrial, en múltiples i diverses àrees. La tendència a l’alça del preu de l’energia, així com les conseqüències mediambientals associades al seu consum, empenyem a les empreses cada cop més a buscar estratègies i eines d’estalvi energètic i optimització dels processos, per tal de millorar la seva competitivitat.

L’Observatori energètic està adreçat a empreses intensives en energia, petroquímiques, generadores, d’emmagatzematge energètic i òrgans de governança, entre d’altres.

Les aplicacions que ofereix són molt diverses, algunes d’elles serien:

Anàlisi de viabilitat de diferents tecnologies i vectors energètics
Estudis d’inversió i de TRL (Nivells de maduresa tecnològica) aplicats a diferents tècniques i processos
Valoració tècnica de tecnologies emergents (SynFuels, segona vida de bateries, energia fotovoltaica i sistemes híbrids)
Salts tècnics pendents i tecnologies amb TRL per madurar amb recorregut

Selector de bateries

Dins del camp de l’energia elèctrica i electroquímica, el Selector de bateries és una altra eina desenvolupada pel mateix grup d’investigadors d’IQS, per tal d’escollir les bateries adients a cada ús. Basada en un model integrat des de la cel·la fins a la bateria, aquesta eina permet calcular la ciclabilitat, el nombre de recàrregues i la degradació d’una bateria.

El seu funcionament és el següent: introduint el cicle o cicles tipus i el seu context tèrmic, s’extreu una degradació i una previsió de vida útil, per tal de validar si els components escollits satisfan els requeriments predefinits. Es pot iterar fins a obtenir una solució que compleixi tots els requisits amb escreix, o que s’hi acosti suficientment en prestacions, costos i escalabilitat. D’aquesta manera, ajuda a dimensionar i escollir els tipus de bateria i capacitat idònies per a cada ús, sigui per aparells o equips IoT portàtils, o per a grans blocs per emmagatzematge o tracció de vehicles de tota mena, des de patinets fins a vaixells passant per drons i autobusos.

Reptes i aplicacions

El Selector de bateries està adreçat a empreses del sector energètic i elèctric, empreses de mobilitat (patinets, bicicletes, cotxes, cadires, autobusos, nàutica); empreses de robòtica, automàtica i vehicles autònoms; empreses de gran consum, amb equips portàtils o IoT, optimitzats per a potència, energia o durabilitat.

Dins dels reptes que afronta la Societat en temes de mobilitat, o de comunicacions i connexions via equips IoT, permet aportar solucions a:

Sistemes amb emmagatzematge elèctric
Selecció de tecnologies, avaluació d’alternatives o anàlisi de cicle de vida de producte, en temes de mobilitat.
Aplicacions en IoT i estacions aïllades, fora de xarxa
Productes de consum massiu, com poden ser llanternes, flaixos, assecadors, màquines-eina, joguets, útils professionals.
Sistemes d’energia renovables (fotovoltaica, eòlica, hidràulica no reversible)
SAI i sistemes híbrids per a habitatges, indústries i comunitats