Cuando el DESAL+ LIVING LAB de España anunció el pasado mes de mayo un nuevo récord mundial de eficiencia energética en SWRO, las bombas de alta presión de Danfoss estaban en el corazón de la innovadora solución. El avance podría tener importantes consecuencias para un mundo sediento que se enfrenta a las amenazas combinadas de la escasez de agua y el cambio climático.
La desalación es una fuente de agua potable cada vez más importante para millones de personas en todo el mundo. Aunque el agua de mar es abundante y "gratuita", la energía eléctrica que requiere el proceso de ósmosis inversa del agua de mar (SWRO) que impulsa la mayoría de las plantas, impone costes financieros y medioambientales. Recientemente, unos investigadores españoles han mostrado el camino hacia una eficiencia energética de SWRO sin precedentes, todo ello gracias a las bombas de alta presión APP de Danfoss.
DESAL+ LIVING LAB es un ecosistema público-privado para la innovación en desalación de agua de mar situado en las Islas Canarias. Inició el proyecto DESALRO 2.0 para reducir el consumo específico de energía (SEC) de una planta SWRO por debajo de 2,0 kWh/m3. La UTE Canaragua-Elmasa se encargó de la ejecución de la planta.
Con el anterior récord mundial de 2,27 kWh/m3, establecido en 2021 en Arabia Saudí, esta reducción del 12% en el consumo total de energía por litro de agua potable sería un logro significativo. Al final, el proyecto DESAL+ LIVING LAB no solo superó la barrera de 2,0, sino que fue más allá al establecer nuevo estándar de eficiencia energética de SWRO con 1,861 kWh/m3, un 18% menos que el récord mundial anterior.
Las bombas de alta presión de desplazamiento positivo de Danfoss lo hacen posible
En línea con los criterios de prediseño establecidos por el Instituto Tecnológico de Canarias (ITC), el proyecto DESALRO 2.0 utilizó el tipo de bomba más eficiente energéticamente disponible para crear la alta presión de la planta: las bombas de desplazamiento positivo. Se trata de un criterio crucial, ya que las bombas de alta presión suelen consumir alrededor del 70% de la energía de una planta SWRO.
En consecuencia, las bombas APP de Danfoss, que son bombas de desplazamiento positivo con un diseño de pistón axial específicamente diseñado para una eficiencia energética fiable, suministraron toda la alta presión para la planta que ha batido récords.
El avance de DESALRO 2.0 podría tener importantes consecuencias para un mundo sediento que necesita descarbonizarse
El éxito de DESALRO 2.0 represenra un paso decisivo para aumentar la eficiencia energética de las centrales SWRO.
Las nuevas plantas SWRO que operen con esta eficiencia serían menos costosas de explotar y tendrían una huella de carbono menor que la habitual en la actualidad, haciendo que esta fuente de agua dulce sea más accesible para creciente número de personas que se enfrentan a la escasez de agua. Al mismo tiempo, adaptar las plantas desalinizadoras existentes para que sean lo más eficientes posible desde el punto de vista energético supondría un ahorro significativo en costes de electricidad y emisiones de gases de efecto invernadero.
Reequipar las plantas existentes para que sean más eficientes energéticamente: Una estrategia esencial para la descarbonización del SWRO
Como ya comentamos en un blog, La búsqueda de la eficiencia energética es un motor clave en la evolución de la industria de la desalación.
Históricamente, las primeras plantas desalinizadoras que utilizaban la destilación térmica tenían SEC de hasta 27 kWh/m³, aproximadamente un 1400% más que el nuevo récord mundial. Las generaciones posteriores de plantas SWRO han evolucionado para ser mucho más eficientes desde el punto de vista energético. Sin embargo, la mayoría de las plantas de SWRO existentes siguen teniendo SEC significativamente más altos, que a menudo oscilan entre 2,5 y 3,5 kWh/m³ e incluso más.
Según los cálculos de nuestro blog, si todas las plantas desalinizadoras existentes en el mundo se adaptaran para funcionar a 2,0 kWh/m³, el potencial de ahorro global sería enorme:
- Ahorro energético: 247 TWh, equivalente al consumo total de electricidad de España en 2020
- Ahorro financiero: 34.500 millones de euros, suficientes para construir siete parques eólicos del tamaño del Proyecto Hornsea 1
- Ahorro de emisiones de carbono: 111 millones de toneladas métricas de CO₂, superando las emisiones anuales de Bangladesh
Con un potencial de ahorro energético de esta magnitud, es razonable esperar que más responsables de la toma de decisiones en materia de SWRO se inspiren en el nuevo récord mundial para examinar críticamente la eficiencia energética de sus plantas actuales y futuras.
La innovación y la escalabilidad son clave para alcanzar los objetivos globales de descarbonización
Según el director de innovación de Danfoss HPP, Georg Herborg, el logro español es una inspiración para toda la industria SWRO. "El nuevo récord mundial es un hito importante que debe celebrarse", afirma, "pero aún queda mucho trabajo por hacer para que el SWRO y otros procesos de membranas de alta presión sean aún más eficientes energéticamente. Nuestro equipo de I+D trabaja a diario en estos retos junto con socios de la industria."
"El proyecto DESALRO 2.0 es un gran ejemplo de empresa público-privada que coopera con investigadores universitarios para lograr un impacto real. Por supuesto, nos sentimos honrados de que hayan especificado las bombas de alta presión de Danfoss para este avance, pero también estamos entusiasmados con la forma en que han puesto en marcha el proyecto."
"Por un lado, el proyecto del récord mundial utiliza tecnología existente y disponible en el mercado, componentes que cualquiera puede adquirir hoy en día. Por otro, el ITC ha resaltado la importancia de la replicabilidad y escalabilidad de este proyecto récord indicando que la misma tecnología de bomba de desplazamiento positivo, con eficiencia superior al 88%, también debe ser capaz de impulsar trenes de entre 5.000 y 10.000m3/día. Las bombas APP de Danfoss que ofrecen esta capacidad con eficiencias superiores al 90% ya están disponibles, y nuestro equipo de I+D sigue trabajando para mejorarlas. Esperamos con impaciencia los próximos récords que establecerán las Islas Canarias, ¡Contribuiremos activamente para ser parte de la solución!"
Para más información sobre el proyecto DESALRO 2.0, ver este vídeo producido por el Instituto Tecnológico de Canarias (ITC).
Acerca del Instituto Tecnológico de Canarias (ITC)
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El Instituto Tecnológico de Canarias (ITC) es una organización de investigación y desarrollo con sede en las Islas Canarias, España. Creado hace más de 25 años para fomentar la innovación y el avance tecnológico, el ITC se centra en las energías renovables, la gestión del agua y el desarrollo sostenible. El instituto colabora con diversas industrias, instituciones académicas y organismos gubernamentales para impulsar la investigación científica, apoyar el crecimiento económico y abordar los retos medioambientales. |
Acerca de DESAL + LIVING LAB
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DESAL+ LIVING LAB es una innovadora plataforma de investigación y desarrollo dedicada a las tecnologías de desalación y tratamiento del agua. Situado en las Islas Canarias, el ecosistema público-privado sirve como centro de colaboración donde científicos, ingenieros y expertos de la industria trabajan en junto para desarrollar y probar soluciones avanzadas de desalación. DESAL+ LIVING LAB se centra en la mejora de la eficiencia, la sostenibilidad y la rentabilidad de los procesos de desalación, con el objetivo de hacer frente a los retos de la escasez mundial de agua. |
Acerca de Elmasa
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Con más de 50 años de existencia, Elmasa es especialista en la gestión de proyectos de tratamiento de aguas Una gestión que abarca todas las áreas posibles, desde el diseño hasta la fase de construcción, pasando por la puesta en marcha del servicio y las operaciones y el mantenimiento. El medio ambiente se cuida a lo largo de todo el proceso, ya que la sostenibilidad es una gran prioridad para la empresa. |
Acerca de CANARAGUA
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Canaragua presta una amplia gama de servicios de gestión del agua a hogares, empresas y municipios de las Islas Canarias y de otros lugares. Comprometida con la innovación tecnológica para servir a sus clientes al tiempo que protege el medio ambiente, Canaragua lidera todo el ciclo de gestión del agua, desde la captación hasta el tratamiento del agua potable, el transporte y la distribución, las infraestructuras de alcantarillado y el tratamiento de las aguas residuales.
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