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El desafío de la recuperación energética en la red de distribución de agua: En busca de la autosuficiencia


21/06/2023

I+D+i
El desafío de la recuperación energética en la red de distribución de agua: En busca de la autosuficiencia
 
  • Artículo de opinión de Óscar Santafé Ruíz, estudiante becado por la Cátedra Aguas de Valencia
 
Tradicionalmente a una red de distribución de agua se le demandaba principalmente que satisficiese la necesidad de entrega de unos caudales, en unas condiciones de presión determinadas, en todos sus puntos de consumo. Estos requerimientos hoy en día son insuficientes para atender las necesidades de las sociedades beneficiarias y lidiar con las problemáticas ambientales que les rodean.
 
Por ello , deben trabajarse con esmero aspectos como la calidad del producto, la eficiencia en el uso del recurso hídrico y la eficiencia energética de las infraestructuras.
 
Ante esta realidad, mi Trabajo Final de Máster, realizado en el marco de la beca de la Cátedra Aguas de Valencia, está centrado en la recuperación de energía en redes de distribución de agua. Dicho de otro modo, el objetivo perseguido es mejora la eficiencia energética de los sistemas que se estudian.
 
Puesto que, en general, las redes fueron concebidas y diseñadas originalmente para cumplir con su objetivo principal, condiciones mínimas de caudal y presión para todos los consumidores, en algunas ocasiones, estas pecan en términos de eficiencia energética.
 
“Es de interés investigar cómo recuperar parte de la energía que, por diversas razones, es necesaria implementarla al sistema y que posteriormente se disipa en válvulas”
 

¿Cómo mejorar la eficiencia energética?

 
Esta eficiencia puede mejorarse con estrategias como la renovación de equipos de bombeo y tuberías, el mantenimiento para el control de fugas o la gestión en la regulación de la red, pero también resulta de elevado interés recuperar parte de la energía que por diversas razones es necesaria implementarla al sistema y que posteriormente se disipa en válvulas.
 
Esa disipación de energía, que se produce en las válvulas de regulación situadas a lo largo de la red, puede ser en parte recuperada mediante la sustitución de estas por máquinas hidráulicas generadoras de energía: turbinas y bombas funcionando como turbinas, conocidas como PATs por sus siglas en inglés.
 
“Estudiamos mejorar la eficiencia energética implementando cambios en las redes de naturaleza mixta, es decir, el desdoblamiento de parte de la infraestructura y la introducción de máquinas de recuperación de energía”
 
Cualquiera podría decir que una acción aún más eficiente en pro del ahorro energético sería implementar al sistema el óptimo de energía que este necesita, pero para ello resulta necesario desdoblar redes y construir nuevas infraestructuras, llegando a tener que abandonar o infrautilizar aquellas que en algunos casos ni tan siquiera pueden considerarse amortizadas.
 
Bajo este contexto, el estudio que estoy llevando a cabo persigue la mejora de la eficiencia energética implementando cambios en las redes de naturaleza mixta, es decir, el desdoblamiento de parte de la infraestructura (nueva aducción y depósito de cabecera a cota menor de los existentes) y la introducción de máquinas de recuperación de energía.
 
De este modo, una parte del volumen de agua consumido en estratos bajos se elevará a una cota óptima para su destino de consumo y la otra parte a una superior (la actual para todo el conjunto), recuperando parte del aporte energético posteriormente.
 
“Es realmente interesante destacar el hecho que la recuperación se realice en el mismo lugar donde se realiza el consumo, de modo que permite un autoconsumo de la energía producida”
 
Con ello se conseguirá disminuir el consumo energético actual sin modificar las condiciones del servicio a los consumidores, a la vez que siguen operando los depósitos existentes y, por tanto, amortizando la inversión realizada.
 
 
 

¿Un nuevo paradigma energético en el sector del agua?

 
Me parece realmente interesante destacar de este planteamiento el hecho que la recuperación se realice en el mismo lugar donde se realiza el consumo, de modo que permite un autoconsumo de la energía producida.
 
“El sector del agua tiene una relevante importancia en el conjunto global de consumo energético”
 
Paralelamente las instalaciones ya cuentan con producción fotovoltaica, la cual se prevé aumentar en los próximos años, por lo que tiene mucho recorrido la idea de disponer de un medio de almacenaje de energía tan limpio como es el agua frente a cualquier tipo de batería. Esto permitiría realizar un autoconsumo de energía desacoplado temporalmente de su producción, lo cual tiene grandes ventajas a nivel ambiental y económico.
 
Para finalizar, quiero mencionar que el sector del agua tiene una relevante importancia en el conjunto global de consumo energético. Por ello, todas las estrategias implementadas para disminuir dicho consumo contribuirán notablemente al abandono de las fuentes no renovables, impactando positivamente sobre el medio ambiente.
 
Aunque creo firmemente en la transición energética, también pienso que las fuentes renovables no están exentas de impacto ambiental y socioeconómico, por lo que se debe apostar por la mejora y continuo estudio de los sistemas que gestionamos para garantizar la óptima utilización de los recursos energéticos.
 

Fuente www.upv.es


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