Nuevas tecnologías en la generación de energía

Con el objetivo de mejorar la eficiencia en la generación de energía y para reducir el impacto sobre el entorno, estamos trabajando en diferentes proyectos de innovación tecnológica.

Innovación en la generación a partir de combustibles fósiles

Apostamos por la mejora tecnológica con la introducción de nuevas tecnologías y procesos que permitan mejorar la eficiencia y el consumo de los recursos naturales en nuestras plantas, con la consiguiente reducción de emisiones y residuos.

Incorporamos nuevas tecnologías en fase de ingeniería y construcción las cuales permiten ahorrar tiempo y ser más eficientes durante el diseño y ejecución de su nueva capacidad renovable.

Las tecnologías que se están evaluando abarcan tanto el campo de la mejora de la operación y mantenimiento de las centrales, como el campo de la mejora de la seguridad y salud del personal y el de las mejoras medioambientales. Cabría destacar los siguientes proyectos:

• Virtual Visit: Sistema digital para la realización de visitas virtuales en instalaciones industriales para la reducción de los tiempos de gestión de las licitaciones con contratistas. A su vez esta herramienta permite agilizar el soporte remoto en campo.
• Desarrollo de sistemas de inteligencia artificial basados en machine learning para la detección de anomalías y problemas incipientes en la flota de generación térmica.
• IOT Besós: Proyecto demo para la implementación de nuevas tecnologías digitales en la Central de Ciclo Combinado de Besós. Entre las tecnologías analizadas se encuentran el uso de wearables, herramientas de mantenimiento predictivo basadas en machine learning, IoT y monitorización inalámbrica, visión artificial, implantación de tecnologías RFID y NFC.

• MEMPHIS: proyecto para el desarrollo de un sistema que permita la medida de temperatura en componentes de caldera mediante el uso de fibra óptica como sensor de aplicación directa.
• MOP: proyecto piloto para la introducción de un sistema de ayuda a la operación basado en inteligencia artificial y modelos cognitivos.
• E-SENSE: nuevos sistemas avanzados de monitorización y diagnóstico de interruptores de alta, media y baja tensión.
• Digital Substation: soluciones digitales innovadoras para la mejora de la monitorización de transformadores de potencia y elementos de subestaciones.
• ROBOTICS: empleo de un nuevo robot subacuático para su uso en tareas de inspección y limpieza en infraestructuras bajo el agua.
• RV para formación: uso de la Realidad Virtual para una formación inmersiva en el ámbito de la seguridad de las personas.
• Drones: Despliegue de herramientas basadas en drones para la mejora de la inspección de instalaciones de generación.

Durante este año y dentro del ámbito de los proyectos innovadores en el área medioambiental se han acometido los siguientes proyectos dirigidos a reducir las emisiones de gases contaminantes, la valorización de subproductos y reducir el consumo de recursos naturales como el agua:

• Proyecto Matching: proyecto desarrollado en colaboración con varias empresas y centros de I+D y cofinanciado dentro del programa europeo Horizonte 2020. Su objetivo es reducir el consumo de agua en el sector energético mediante el uso de nuevas tecnologías y contempla la validación de dichas tecnologías en 3 plantas pilotos que se están instalando en la central térmica de As Pontes.

• Cubic: uso de sistemas de emisión de ultrasonidos para la mejora de la limpieza de los circuitos de refrigeración de las centrales de generación, y la reducción del consumo de químicos.
• Planta piloto para la separación de aguas oleaginosas mediante el empleo de membranas hidrófilas.
• Proyecto Gyll: proyecto piloto para recuperación de agua de lixiviado de escombrera y agua de desulfuración mediante el empleo de una novedosa tecnología basada en membranas vibrantes.
  
• Proyecto Acticen: proyecto orientado a la valorización de las cenizas procedentes del proceso de combustión del carbón en las centrales térmicas, a través de un proceso de preactivación alcalina para la obtención de productos sustitutivos del cemento Portland para su empleo en prefabricados de hormigón.
• Proyecto A4HW: valorización del CO₂ procedente de gases de combustión de la central térmica Litoral de Almería, mediante el cultivo de microalgas, y valorización de la biomasa generada para la obtención de proteínas de muy alto valor como fuente de alimentación de alto valor añadido.

Como resultado de este proyecto, se está en proceso de ampliación de la planta de microalgas, aumentando la superficie de cultivo hasta un tamaño de 1 Ha de superficie aproximadamente.

• Biofuel: análisis de la viabilidad del empleo de biocombustibles creados por carbonización hidrotermal catalítica para reemplazo de combustibles fósiles.

Asimismo, se han desarrollado diferentes proyectos para mejorar la eficiencia y la flexibilidad en los procesos de generación de electricidad, con implicaciones directas en la reducción de emisiones y de consumo de recursos materiales tales como:

• Proyecto Conava: implantación de sistemas de control predictivo adaptativo experto para la optimización de la combustión y control de la temperatura del vapor a turbina en diferentes plantas de generación.
• Proyecto MAYA: validación de un sistema de medida de la composición del carbón en cinta de alimentación mediante el empleo de técnicas láser.
• Proyecto Energy harvesting: validación de un sistema de captura de energía para alimentación de sensórica basada en tecnología termoeléctrica.
• Protec: desarrollo de nuevos recubrimientos para la protección de tubos de caldera ante fenómenos de corrosión a alta temperatura y erosión combinados.
• COAT: validación de nuevas pinturas con micropartículas para su uso como aislantes térmicos y acústicos de pequeño grosor.
• DEMFORE: desarrollo de un sistema para la predicción de rampas fotovoltaicas que permita mejorar la gestión de la generación térmica. Aplicación a la isla de Tenerife.
• Proyecto ACTS: sistemas avanzados para el aumento de la seguridad intrínseca de las personas.
• Fugas: detección visual de fugas de gas mediante el empleo de cámaras termográficas adaptadas.
• Sistema digital de control de acceso y monitorización on-line en zonas restringidas o zonas de alto riesgo.
• Active Safety System: dispositivo para detección de personas próximas a zonas de trabajos con maquinarias para evitar accidentes por atropellos.
• Thermoelectrika: validación de sistema de detección precoz de puntos calientes generadores de incendios
• Brains: desarrollo de un sistema de visión artificial para la detección de comportamientos inseguros en plantas industriales y en áreas en construcción.
• Exoesqueleto: empleo de exoesqueleto para la reducción de la fatiga en actividades en campo con un alto desgaste físico.

En el área del almacenamiento energético se están desarrollando importantes proyectos innovadores tanto en el área de baterías, con la mayor instalación de este tipo en España, como en otro tipo de soluciones de almacenamiento. Así podemos destacar los siguientes proyectos:

• Batería Litoral de Almería: instalación basada en baterías de ion-litio con un tamaño de 20 MW de potencia y 11,7 MWh de energía almacenada, siendo la mayor instalación de este tipo instalada en España. La instalación permitirá a la Central Térmica de Carboneras (Almería) adaptarse a las necesidades del sistema eléctrico sin alterar su ritmo de generación.

• Proyecto SELF Second Life Batteries: proyecto para validar una solución de reciclaje de baterías de vehículos eléctricos para su uso como soporte de los auxiliares de la central térmica de Melilla. El sistema con 4 MW de potencia y 1,7MWh de energía almacenada se instalará en Melilla y contribuirá a dar respaldo y seguridad al suministro de la ciudad autónoma.

• Proyecto RECIBIL: enfocado al desarrollo de nuevas técnicas para la reutilización y el reciclaje de baterías de Ion-Litio procedentes de vehículos eléctricos. El proyecto pretende desarrollar nuevos procedimientos para la evaluación de la capacidad de vida terminal de las baterías, el desarrollo de modelos físicos para la clasificación de baterías así como nuevas técnicas durante el reciclaje, en fase de descarga y de desmantelamiento, incluyendo su automatización. También abordará el desarrollo de nuevos procesos de separación de metales medioambientalmente más sostenibles.

• Batería El Hierro: instalación de un sistema de almacenamiento de energía para el soporte a los auxiliares de la central térmica de Llanos Blancos en la isla de El Hierro.

• Proyecto TES: estudio para la integración de un piloto de almacenamiento térmico en materiales sólidos con el fin de recuperar el calor residual en la central de Las Salinas en Fuerteventura.

Los proyectos MEMPHIS, ACTICEN, PROTEC, A4HW y RECIBIL han sido financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades bajo el programa Retos Colaboración. Esta ayuda está cofinanciada por la Unión Europea a través de los fondos FEDER, con el objetivo de promover el Desarrollo Tecnológico, la Innovación y una Investigación de calidad.

Innovación en la generación nuclear

En cuanto a la innovación en generación nuclear, en Endesa continuamos apostando por la I+D y ostentamos la secretaría de la Plataforma Tecnológica de fisión nuclear española CEIDEN. Además, promovemos proyectos de investigación de interés a través del Comité de Energía Nuclear del Foro Nuclear. Algunos de los proyectos de investigación llevados a cabo son los siguientes:

• Programa nuclear del EPRI, que tiene como objetivo alcanzar la excelencia operativa de las centrales nucleares.
• Análisis de los proyectos de I+D e Innovación Tecnológica (IT) de las centrales nucleares participadas de Ascó y Vandellós (ANAV).
• Programa coordinado de investigación PCI, llevado a cabo con la participación de las empresas del sector y del CSN (Consejo de Seguridad Nuclear), y cuya finalidad es analizar la seguridad de las plantas nucleares, tanto para los explotadores como para el organismo regulador.
• Programa conjunto PIC de las compañías eléctricas y ENUSA, que coordina las actividades de I+D+i relacionadas con el combustible nuclear, definiendo proyectos de interés común.
• En colaboración con la Plataforma CEIDEN, procederemos a analizar muestras de los hormigones de la Central Nuclear José Cabrera, la cual ya no tiene actividad, para obtener datos de gran utilidad que mejoren las condiciones de seguridad de las plantas actualmente en funcionamiento.

Innovación en generación renovable

Dentro de los proyectos enfocados a la optimización de las labores de ingeniería cabría destacar las siguientes actividades:

• Introducción de maquinaria excavadora con GPS para permitir la excavación de precisión, con un sistema semiautomático o guiado.
• Robotización de los procesos de construcción. Empleo de drones en el seguimiento del avance de obras. Validación de un robot para la automatización del proceso de instalación de módulos de paneles fotovoltaicos.
• Empleo de un nuevo diseño de cimentación prefabricada para su empleo en torres eólicas, logrando un ahorro en el tiempo de construcción y reduciendo el impacto ambiental de la obra.