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Soluciones a desafíos globales

Los accionamientos de Danfoss ayudan a las plantas de tratamiento de aguas residuales a generar electricidad y calor

Redacción Interempresas23/12/2016

En Aarhus (Dinamarca), una instalación para el tratamiento de aguas residuales parecida a cualquier otra en Europa, ha descubierto una manera de producir más electricidad y calor del que consume, además de cumplir simultáneamente sus requisitos por lo que se refiere a los residuos. Este desarrollo revolucionario se basa en la tecnología de convertidores de frecuencia de Danfoss.

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Debido al crecimiento de la población mundial existe una clara necesidad de una mejora de las plantas existentes para el tratamiento de aguas residuales. De hecho, para 2050 la ONU prevé que la demanda mundial de agua aumente un 55%, lo cual a su vez provocará un mayor consumo de agua y la aceleración del cambio climático. Según el World Economic Forum, la falta de agua y el cambio climático se encuentran entre los cinco mayores riesgos globales. No obstante, ahora hay disponible una solución (que puede ser reproducida) que puede superar ambos desafíos.

Con una proporción que generalmente es del 35-40% del uso total de energía por parte de las administraciones locales, está bien documentado que las instalaciones para el tratamiento de aguas y aguas residuales se encuentran entre los mayores consumidores de electricidad en la mayoría de municipios. La mayor planta de tratamiento de aguas residuales en Aarhus (Marselisborg), en Dinamarca, ha encontrado una solución a esta cuestión que consiste en que las instalaciones funcionen asimismo como una planta que genere calor y electricidad.

Resultados impresionantes

En 2014, la planta de Marselisborg produjo un 140% de electricidad (superávit del 40%) y 2,5 GWh de calor sobrante que se podría utilizar para el sistema de calefacción en el distrito de la ciudad (reduciendo así las emisiones de dióxido de carbono). Esta producción combinada de calor y electricidad equivale a una generación de energía del 190-200%, que es un 90% mayor que el consumo de la instalación. Al mismo tiempo, la planta consigue cumplir los estrictos requisitos relacionados con la gestión de residuos.

Este desarrollo de referencia realizado en Marselisborg ha sido posible gracias a una avanzada tecnología de optimización del proceso y de un uso extremadamente eficiente de la energía, incluyendo más de 140 convertidores de frecuencia VLT Aqua Drive de Danfoss para el control de equipos rotatorios como mezcladores, ventiladores y bombas. Los sensores en línea proporcionan señales a los accionamientos de frecuencia variable Aqua y permiten que la planta de aguas residuales se adapte a los cambios de carga durante el ciclo de 24 horas y ahorre energía. Cuando funciona de manera óptima, esto ayuda también a maximizar la cantidad de lodos/carbón suministrados al digestor, lo cual genera el gas utilizado en los procesos de producción de electricidad y calor.

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Máxima eficiencia energética

El VLT Aqua Drive está diseñado para ofrecer el nivel más alto de rendimiento en aplicaciones de tratamiento de aguas y aguas residuales basadas en el accionamiento de motores de CA. El accionamiento, que incorpora de serie una gran variedad de potentes funciones que se ven complementadas con diversas opciones para la mejora del rendimiento, está indicado tanto para nuevos proyectos como para la adaptación de instalaciones existentes. La configuración rápida y de uso intuitivo de los ajustes para el agua y la bomba reduce el tiempo de instalación, asegurando así que se logre con rapidez la máxima eficiencia energética y el control del motor.

Los activos se protegen gracias al software especialmente diseñado, que previene, por ejemplo, el golpe de ariete del agua, mientras que la eficiencia energética se maximiza como resultado de los algoritmos y el diseño del control del accionamiento, que se centra en reducir la pérdida de calor. Además se reducen las interferencias electromagnéticas y la distorsión armónica gracias al filtro de RFI integrado y escalable y a las bobinas de choque de la conexión de CC.

Máximo excedente de energía

De ser simplemente una planta para el tratamiento de aguas residuales como cualquier otra en Europa, las instalaciones de Marselisborg funcionan a día de hoy como una central combinada de calor y electricidad que suministra el excedente de energía. Se cree que no hay en el mundo ninguna otra planta para tratamiento de aguas residuales que produzca tanta energía adicional basada en el agua residual de los hogares. Si el caso de Aarhus se reprodujera a escala global, el ahorro de energía sería el equivalente a toda la producción actual de electricidad procedente de fuentes de energía renovables (excepto la hidroeléctrica).

Yendo más allá, el objetivo de Aarhus Water consiste en lograr un excedente de energía tan elevado en sus plantas para el tratamiento de aguas residuales que también pueda cubrir las necesidades de energía de suministro de agua potable a la ciudad en 2020. De hecho, el éxito del proyecto ha llamado la atención de ciudades de todo el mundo, de ahí que Aarhus Water haya firmado recientemente un acuerdo de cooperación con MWRD, la compañía suministradora de Chicago (EE UU).

VLT Aqua Drive Video: https://www.youtube.com/watch?v=Au5wopBCeJI

Más sobre el tratamiento de aguas y aguas residuales: http://drives.danfoss.es/industries/#/
 

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