El proyecto “Investigación experimental en tecnologías innovadoras para una comunidad energética eficiente y sostenible», cuyo nombre corto es BrainEN, consiste en la implantación de una energía limpia, eficiente y segura que afectará a lo largo de toda la cadena energética tanto desde su generación hasta su consumo. Esto lo conseguiremos dotando de mecanismos de flexibilidad y de agregación energética a la red, mediante innovaciones científicas y tecnológicas.
Candidatura
BrainEn
Más información en: https://www.sistem-group.com/
Indicadores y procesos de mejora
La tremenda y rápida evolución que está experimentando en estos momentos el entorno energético está impulsado por dos factores principales, el primero es la necesidad de una descarbonización global que motiva el impulso de nuevas combinaciones de generación renovable junto con un consumo eficiente y flexible y el segundo es la evolución tecnológica que permite una democratización energética tanto en formas de generación distribuida como en sus formas de flexibilización de consumos.
Para ello se está investigando en nuevos procesos de generación de energía mediante concentración solar y generación de hidrógeno verde mediante pirólisis de biometano (totalmente novedoso, haciéndose uso de una patente). También almacenamiento de energía eléctrica mediante baterías de flujo redox de vanadio. Por último, se está investigando en una plataforma SW para la agregación energética de prosumidores y la coordinación de comunidades energéticas.
Cuantificación/Estimación reducción consumo
El SW desarrollado en el proyecto, denominado ARTHOS, permite identificar la flexibilidad de los sistemas analizados, entendiendo por flexibilidad aquellos consumos que pueden ser reducidos o trasladados en el tiempo para tratar de hacer más eficiente una instalación.
En el proyecto existe el compromiso de reducir, sólo por la aportación del SW, en un 10% los consumos de cada instalación. Sin embargo, la incorporación de la batería a la instalación objeto del análisis permite aumentar la eficiencia de la instalación para reducciones de hasta un 30% en coste y un 20% en consumo de energía.
Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2
Este proyecto afronta los objetivos de descarbonización y reducción de consumos a través de distintas tecnologías. En primer lugar, la pirólisis de biometano implica la descomposición de biometano en sus componentes elementales (C sólido y H2), por lo que es una fuente de captura de carbono; este proyecto ya ha construido un prototipo funcional. Obtenemos 12 gr. de carbono sólido por cada 16 gr. de biometano.
Adicionalmente, el SW de agregación energética permite aprovechar los excedentes de generación FV de los prosumidores de una comunidad energética para ser almacenados en la batería de flujo redox de vanadio, y ser utilizado posteriormente, aprovechando al máximo los sistemas de generación y reduciendo las emisiones de CO2. Esta reducción de emisiones depende en todo momento del origen de energía del suministro de red.
Innovación aplicada y buenas prácticas
El proyecto está enfocado a trabajar en tecnologías que permitan reducir los consumos y emisiones de CO2 de las instalaciones industriales, mediante las siguientes innovaciones:
-Pirólisis de metano, para la aplicación de gas renovable en ciclos térmicos, generando hidrógeno verde (a partir de biometano) para su utilización directa sin emisiones de CO2, generando únicamente carbono sólido.
-Optimizar el uso de las baterías de flujo redox de vanadio (VRFB).
-Uso de nuevas tecnologías para dotar a la plataforma SW de la capacidad de identificar en tiempo real el mejor escenario de compartición y/o de posibilidad de consumo flexible de energía atendiendo a criterios de sostenibilidad medioambiental y eficiencia económica con base en modelos de previsión de penetración de renovables.
Uso de tecnologías (TICs)
El pilar del proyecto para lograr los objetivos de eficiencia de los autoconsumos compartidos y/o las comunidades energéticas es el SW que permite agregar los consumos y generar los escenarios que permitan a un conjunto de prosumidores ser lo más eficientes posible. Este SW se despliega en la nube y se conecta a los dispositivos de medida de las instalaciones para poder obtener los consumos de cada instalación.
Adicionalmente, realiza las predicciones de consumo (en base a históricos) y generación (usando la predicción meteorológica) a futuro; con el objetivo de planificar los intercambios de energía que permitan que los usuarios de cada instalación cumplan sus objetivos económicos, de sostenibilidad, etc. Para ello se tiene en cuenta el peso que cada usuario le da a dichos objetivos (costes, eficiencia, reducción de emisiones, etc.).
