inteligencia artificial para calderas

Inteligencia artificial para calderas

Implementando la tecnología de la inteligencia artificial para calderas de biomasa de alta potencia dirigidas al sector industrial, el Proyecto 3BD Biomass Boiler Big Data representa una iniciativa innovadora en el corazón de la transformación de la biomasa. Realizado por Termosun en colaboración con Pervasive e IMAE, su misión principal radica en la optimización del rendimiento energético.

Beneficios del proyecto

Este proyecto que aplica la inteligencia artificial para calderas está orientado a reducir drásticamente los impactos ambientales, mejorando la eficiencia de la combustión, disminuyendo las emisiones de gases contaminantes y contribuyendo a la lucha contra el cambio climático. En segundo lugar, la implementación de esta tecnología posee el potencial de disminuir los costos operativos y de mantenimiento de las calderas, generando ahorros económicos significativos para las empresas y comunidades que emplean estos sistemas de calefacción de biomasa.

La combustión en el horno de la caldera y la recuperación de energía a partir de la biomasa forman un sistema complejo con diversas variables, como la humedad y la reología de la biomasa. Estos factores son esenciales para alcanzar la máxima eficiencia en la conversión de energía, asegurando emisiones mínimas y un consumo óptimo de biomasa.

El avance del proyecto de inteligencia artificial 3BD implica el desarrollo de tres modelos independientes. Estos modelos están diseñados para perfeccionar tanto la optimización de la combustión de la caldera como las funciones del técnico-operador asociado.

En la fase inicial del modelado, se ha generado un duplicado digital de la caldera, considerando diversas opciones, como los parámetros de control (motores, ventiladores, parrillas y trampillas), así como las temperaturas y niveles de oxígeno. En este proceso de modelado, no se han empleado datos relacionados con la llama.

Se trata de un proyecto de investigación y desarrollo en inteligencia artificial y otras tecnologías digitales, realizado gracias al apoyo financiero de la Unión Europea, Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) .


biomasa

Un proyecto para determinar especies de árboles y arbustos como fuente de biomasa

El proyecto BeonNAT (Innovative value chains from tree and shrub species grown in marginal lands as a source of biomass for bio-based industries), del que PEFC es socio, comenzó en julio de 2020, justo después del COVID-19.
Tal como informa PEFC, durante las primeras etapas del proyecto, se hizo una selección inicial de 6 especies por país y se realizó la caracterización de las muestras. Luego, se eligieron 4 especies por país basadas en análisis químicos. Después, se eligieron dos áreas de estudio en cada país: en Alemania, las localizaciones fueron Kromlau y Welzow-sur; en España, fueron Velefique (Almería) y Lubia (Soria); y en Rumanía, Moaray y Zamostea. La distribución de las especies fueron las siguientes:
  • España: Ulmus pumila L. (olmo siberiano), Juniperus communis L. (enebro común), Cistus ladanifer L. (jara mediterránea), Rosmarinus officinalis L. (romero).
  • Alemania: Betula pendula Roth (abedul), Cytisus scoparius (L.) Link (retama común), Robinia pseudoacacia L. (acacia negra), Rubus fruticosus agg. (mora).
  • Rumanía: Robinia pseudoacacia L. (acacia negra), Carpinus betulus L. (carpe común), Populus nigra L. (álamo negro), Betula pendula Roth (abedul).

Estas especies fueron cultivadas durante 2021 y 2022, para obtener la biomasa de los posibles productos finales. La zona localizada en Soria, gestionada por el CIEMAT, tiene además un plan de gestión forestal aprobado por el gobierno regional (Junta de Castilla y León). El terreno también ha sido certificado bajo el Sistema PEFC (Asociación española para la certificación forestal), por lo que se considera un terreno gestionado de forma sostenible.

La biomasa obtenida a partir de las diferentes especies ha sido probada con el objetivo de evaluar su capacidad para ser utilizada en la fabricación de los productos finales.

Resultados del olmo siberiano, el enebro, la jara y el romero

Ulmus pumila ha sido probado con buenos resultados para el Carbón Activo comercial, así como el biochar. Para este producto final, Juniperus communis también está dando resultados prometedores. Hasta ahora, Betula pendula, Cistus Ladanifer, Rosmarinus officinalis y Ulmus pumila han dado los mejores resultados para la producción de arena para gatos.

También se completaron los primeros ensayos de tableros de partículas. Se obtuvieron tableros con bajas emisiones de formaldehído a partir de todas las especies y, algunos de ellos con buenas propiedades mecánicas.

En el caso de los ensayos de pulpeo, también se obtuvo pulpa para todas las especies, aunque, en principio, J. ComunisR. officinalis y R. fruticosus se descartarían para este uso debido a que la pulpa producida no resultó tener buenas propiedades. La especie arbustiva C. scoparius se comportó sorprendentemente bien para ambos productos. Actualmente se están realizando ensayos para probar el potencial bioactivo de la especie.