MEMPHIS: monitorización con sensores de fibra óptica en centrales térmicas

La generación térmica se enfrenta a un reto: operar de forma limpia, eficiente y flexible al mismo tiempo que se adapta a la variabilidad de su demanda, resultado del carácter intermitente de las energías renovables.

En este contexto, las centrales térmicas de carbón y biomasa y los ciclos combinados, funcionan de forma cíclica, a cargas parciales y con frecuentes arranques y paradas. Sin embargo, estas centrales no fueron diseñadas para un funcionamiento cíclico, lo que en ocasiones supone la aparición de problemas relacionados con la fatiga de materiales y el consumo acelerado de la vida útil de tuberías y componentes.

 “Se desarrollarán una serie de sensores de fibra óptica desarrollados para medir entornos hostiles como el interior de las calderas de combustión y de las calderas de recuperación de calor de las centrales eléctricas.”

El proyecto MEMPHIS plantea mitigar los problemas derivados del funcionamiento cíclico de las centrales, adoptando estrategias de mantenimiento predictivo y actuando sobre diferentes parámetros de operación, minimizando el impacto en la vida útil de los materiales. Así, su objetivo principal es desarrollar una plataforma de monitorización y control distribuida (PMCD) que permita actuar de forma dinámica, inteligente y autónoma, adaptándose al régimen de operación necesario por la demanda en cada instante de forma eficiente, habilitando operaciones de mantenimiento predictivo, reduciendo paradas no programadas y asegurando un nivel de emisiones mínimo.

Para cumplir dichos objetivos se desarrollarán una serie de sensores de fibra óptica capaces de medir variables como la temperatura y la deformación de los materiales en entornos hostiles, como el interior de las calderas de combustión y de las calderas de recuperación de calor de las centrales eléctricas.

El consorcio MEMPHIS es un proyecto que lideramos para cubrir toda la cadena de valor de las tecnologías que se van a desarrollar junto con ENCE Energía y Celulosa como generadores de energía térmica. Aportaremos nuestra experiencia en los diferentes tipos de generación (gas, carbón, biomasa) y los escenarios para los casos de estudio. Concretamente, vamos a instalar sensores en las centrales de San Roque (ciclo combinado) y Litoral (carbón), para medir la temperatura de las tuberías y colectores de vapor que hay dentro de las calderas. Esos sensores ofrecerán información sobre el estrés que sufren los materiales y servirán para hacer un mantenimiento predictivo que permita mejorar la eficiencia de los equipos.

Para el desarrollo de la tecnología, este consorcio también está compuesto por TECNATOM, que aportará su experiencia y conocimientos de la operación y mantenimiento de las plantas de energía y el análisis e interpretación de multitud de procesos y operación.

Técnicas del Soft aportará su experiencia en el desarrollo e integración de plataformas adaptadas a las necesidades de las empresas y el sector. Por último, el Centro Tecnológico AIMEN, aportará su amplia experiencia en el desarrollo e investigación de soluciones de monitorización basados en sensores de fibra óptica.

MEMPHIS es un gran proyecto integrado, que contempla actividades de desarrollo experimental y de implementación de tecnología en entornos relevantes.

El proyecto MEMPHIS, enmarcado en el programa RETOS-COLABORACIÓN 2017, está financiado con cargo a Fondos FEDER y cuenta con el apoyo del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y la Agencia Estatal de Investigación.