REDAWN – Reducción de la dependencia energética en redes de suministro de agua en las regiones atlánticas.

Indicadores y procesos de mejora

El proyecto REDAWN consiste esencialmente en evaluar, en toda Europa, el potencial de la hidroelectricidad de diferentes tipos de redes de agua, incluidos los regadíos, pero también el agua potable, el agua residual y el agua en grandes entornos industriales.

Es el primer ejemplo de la demostración de instalaciones hidroeléctricas de bajo costo en una variedad de redes de agua. La red de agua hidroeléctrica ha existido durante mucho tiempo, pero solo hasta salidas de potencia muy altas.

Cuando obtienes menos de 50 a 20 kilovatios ya no es realmente económicamente viable. Necesitas un enfoque diferente.
Por lo tanto, estamos usando la tecnología PAT – bombas como turbinas a velocidad variable – para demostrar que esta tecnología de menor costo puede funcionar en una configuración de salida de potencia más pequeña y que hay muchos lugares donde se puede instalar y lograr todos juntos un gran impacto.

El proyecto REDAWN contempla tres instalaciones hidroeléctricas que servirán de experiencia piloto en el campo del regadío – en España-, la industria – en Portugal – y del abastecimiento – en Francia-.

Los principales indicadores y objetivos previstos derivados de las actuaciones llevadas a cabo en el proyecto REDAWN son:

– Analizar el potencial de esta tecnología en el sector del regadío, el abastecimiento y la industria como fuente alternativa en la apuesta por las energías renovables.

– Desarrollar un entorno institucional, social y tecnológico adecuado para fomentar una mayor eficiencia de los recursos en las redes de agua.

– Evaluación del impacto económico/ambiental de esta tecnología en Europa.

– Desarrollo de pautas de diseño y herramientas de apoyo para la energía hidroeléctrica.

– Cuantificación de los impactos sociales en la recuperación de energía hidroeléctrica en las redes de agua.

– Desarrollo de políticas institucionales para aumentar la implementación de proyectos de recuperación de energía.

– Difundir y promover la eficiencia energética en redes de agua sobre el área atlántica entre proveedores y usuarios finales.

– Determinar los beneficios medioambientales, disminuyendo las emisiones de CO2 y contribuyendo a mitigar los efectos del cambio climático.

Cuantificación/Estimación reducción consumo

La planta experimental construida en España dentro del proyecto REDAWN se enmarca en el ámbito del regadío.

Consiste en el remplazo de un generador diésel por una micro turbina para la generación de energía, cuyo uso va destinado al autoconsumo.

Para la generación de energía se aprovecha un exceso de presión existente en el punto donde se realiza la toma de agua, que anteriormente era disipado mediante válvulas reductoras de presión.

Por tratarse de una planta para la generación aislada, la energía es almacenada en un banco compuesto por cuatro baterías, con una capacidad total de 9.6 kWh.

Esto permitirá al agricultor el uso de energía en periodos en los que la turbina no esté en funcionamiento, bien por no encontrarse en época de riego o bien por cuestiones de mantenimiento. Además de la micro turbina, la planta consta de dos placas para generación fotovoltaica.

Este añadido permitirá generar energía para recargar y mantener las baterías en su nivel óptimo fuera de la temporada de riego.
Ya que el consumo energético se producía únicamente durante el periodo de riego, se asegura la reducción del 100% de la energía proveniente de fuentes fósiles.

Se estiman que el generador previo funcionaba por encima de las 3,000 horas anuales. Hasta el 31 de Julio, la planta había funcionado durante aproximadamente 1,200 horas.

Teniendo en cuenta que el consumo del generador diésel era de 1.2 l/h, se ha evitado el consumo de 1,440 litros de combustible. Considerando un valor energético medio de 10 kWh por litro de combustible, la reducción energética hasta la fecha es de 14MWh aproximadamente.

Usando este mismo patrón, se estima una reducción energética de unos 36MWh por campaña de riego (Abril – septiembre) debido al ahorro de 3,600 litros de combustible.

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

Para la cuantificación de las emisiones que se han evitado, dos factores han sido tenidos en cuenta: i) Horas de funcionamiento de la planta; ii) Factor de emisión para equipos de combustión fija.

El primer parámetro, al igual que para la cuantificación de la reducción energética, fue estimado en más de 3,000 horas anuales. El segundo fue obtenido del documento “Factores de emisión: Registro de huella de carbono, compensación y proyectos de absorción de dióxido de carbono”, desarrollado por el Ministerio para la Transición Ecológica (MITECO), siendo el factor de emisión para equipos de combustión fija de Gasóleo B de 2.653 kgCO2/l. Además, el consumo del generador fue mencionado previamente, fijado en 1.2 l/h. Así, suponiendo los 3,600 litros de combustible, las emisiones anuales evitadas se estiman en aproximadamente 9.6 toneladas de CO2 equivalente.

Considerando las 1,200 horas de trabajo registradas en la planta piloto desde que inició su puesta en marcha hasta el 31 de Julio, se estima que se ha evitado la emisión de 4 toneladas de CO2 equivalente.

Innovación aplicada y buenas prácticas

REDAWN es un proyecto de innovación europeo de tres años de duración cofinanciado por los fondos FEDER a través del programa Interreg Atlantic Area enfocado a la reducción de la dependencia energética con sistemas de energías renovables, donde participan entidades de Reino Unido, Irlanda, Irlanda del Norte, Italia, Francia, Portugal y España.

Uno de los aspectos más destacados del proyecto REDAWN es el uso de una tecnología innovadora en las redes de agua. Estas microturbinas hidráulicas bajo la tecnología PAT están específicamente diseñadas para recuperar energía a partir de los excesos de presión existentes en ciertos puntos de las redes de distribución de agua, lo cual las hace especialmente interesantes para las empresas de distribución de agua potable, comunidades de regantes e industrias con uso intensivo de agua en sus procesos, tales como minería, textil, acero, papel, etc.

Gracias a su instalación en línea con las tuberías existentes y su diseño compacto, los costes de obra civil se reducen aproximadamente en un 85% con respecto a las instalaciones hidroeléctricas tradicionales.

La principal ventaja de esta tecnología implantada en el proyecto REDAWN es que no es necesario hacer girar a la turbina a la velocidad de sincronismo fijada por la red eléctrica, sino que ésta es regulada por el sistema para obtener la máxima potencia posible, optimizando así la producción energética.

Un ejemplo de este tipo de tecnología para mejorar la eficiencia energética en múltiples campos de la industria, así como en vehículos eléctricos, es el frenado regenerativo electrónico, recuperando energía durante la frenada o en ascensores de última generación que recuperan energía durante las bajadas. Un caso particular de este sistema es el KERS utilizado en coches de Fórmula 1.

Usabilidad de Tecnologías de la Información y Comunicaciones

Uno de los objetivos del proyecto es difundir y promover la eficiencia energética en redes de agua entre proveedores y usuarios.

Para ello, las empresas dedicadas a ello dentro del proyecto llevan a cabo el uso de las tecnologías de información y comunicación a través de diferentes canales de comunicación – redes sociales, prensa digital y escrita, boletines digitales, conferencias y meeting- para permitir un mejor conocimiento de los avances del proyectos e informar a las partes interesadas de los objetivos y beneficios que se alcanzan durante el desarrollo del proyecto.

Este uso de las tecnologías garantizará una participación efectiva tanto de usuarios finales, empresas del sector del agua y energía, así como administraciones públicas en las diferentes etapas clave del proyecto para inspirar la eficiencia energética en la planificación de la industria del agua.

En definitiva, medidas como el proyecto REDAWN de optimización energética en redes presurizadas mediante esta tecnología, es un proyecto que viene a optimizar la energía, el agua y la sostenibilidad ambiental, ya que permite disminuir nuestras emisiones de gases efectos invernadero a la atmósfera ayudando a mitigar los efectos del cambio climático.