Blog Foroenergías: Crean sistema que reduce índice contaminante en termoeléctricas

A partir de redes neuronales, especialistas del Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (Cidesi) crearon un sistema inteligente que en tiempo real permite optimizar el proceso de combustión en los generadores de vapor de las centrales termoeléctricas, esta herramienta posibilita maximizar el uso de combustóleo para producir electricidad y reducir la emisión de contaminantes.

El software denominado Boiler OP fue instalado en mayo de 2008 en la Unidad número uno del Complejo Termoeléctrico “Presidente Adolfo López Mateos” de Tuxpan, Veracruz, de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), cuya capacidad instalada para generar energía eléctrica es de dos mil 100 megawatts y en donde se procesan alrededor de 450 metros cúbicos de combustible por hora, los 365 días del año y las 24 horas del día.

“El primer beneficio de instalar el sistema es que ahora se genera la misma cantidad de energía eléctrica que antes pero con el .15 por ciento menos de combustible, lo que implica un ahorro de 1.8 millones de pesos.

Un segundo beneficio es que se redujeron las emisiones contaminantes, estamos dejando de emitir, aproximadamente, 800 toneladas anuales, afirma Fernando Hernández Rosales, integrante de la Gerencia de Investigación Aplicada del Cidesi.

De acuerdo con el especialista, el software emite una serie de recomendaciones en tiempo real que el operador de la caldera debe seguir para optimizar el proceso de combustión.

Gracias al software, afirma el especialista, es posible tener un mejor control de las variables que influyen en el proceso de combustión: la temperatura a la que se quema el combustóleo y la temperatura del vapor que se manda a las turbinas para generar electricidad, entre otras.

Las recomendaciones emitidas por el programa están basadas en una serie de pruebas paramétricas que toman en cuenta el estado de la caldera y su funcionamiento.

Las pruebas paramétricas están diseñadas con base en una metodología desarrollada por el Centro de Investigación en Energía de la Universidad de Lehigh, institución estadounidense que colaboró con el Cidesi en la construcción del sistema experto.Actualmente, Boiler OP funciona en el esquema de “lazo abierto”, es decir, el software no tiene el control de la caldera, por lo que “dependemos de que el operador implemente las recomendaciones del software.

Esto quizá afecte el rendimiento del programa, pues si el operador está atendiendo otra tarea, entonces es posible que no atienda las recomendaciones y el proceso de optimización de combustión no sea el esperado”.“Por ello, estamos haciendo un análisis para que en una siguiente etapa el software funcione en modo de lazo cerrado. Estos significa que el software controlaría la caldera para mantener de forma automática un estado optimizado de la combustión”.

De acuerdo con Fernando Hernández Rosales, implementar el Boiler OP en todas las termoeléctricas del país tendría un impacto significativo en su rendimiento, pues actualmente el Laboratorio de Pruebas de Equipos y Materiales (Lapem) de CFE comisiona a un grupo de especialistas para optimizar la combustión en cada una de las termoeléctricas mexicanas.“Si consideramos que hay, aproximadamente, más de 80 centrales termoeléctricas en México, pues no se dan abasto, ya que se necesita una semana para optimizar cada una de las unidades”.

Por el momento, Boiler OP sólo ha sido instalado en la Unidad uno de la termoeléctrica de Tuxpan, Veracruz, como parte del proyecto de investigación desarrollado por Cidesi y financiado con recursos del Fondo Sectorial para la Investigación y Desarrollo Tecnológico en Energía CFE-Conacyt. Sin embargo, “esperamos instalarlo pronto en otras termoeléctricas, como la de Salamanca, Guanajuato, que al estar rodeada de núcleos poblacionales debe mantener controladas sus emisiones contaminantes.

Pensamos también que esta herramienta podría ser de gran beneficio para las refinerías de Pemex, pues es muy útil en cualquier sistema de producción basado en la combustión; ya hemos contactado a la paraestatal para presentar el proyecto”.