Método de ahorro energético beneficiaría al sector industrial
Diferentes industrias podrían lograr un ahorro energético de hasta el 50% en sus procesos o máquinas –como refrigeradores, motores eléctricos y compresores– aplicando estrategias de intervención en sistemas multidominios.
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| Foto: Agencia de Noticias de la Universidad Nacional de Colombia |
Esta intervención en procesos o máquinas de múltiples dominios energéticos –térmicos, hidráulicos, eléctricos o mecánicos– permitiría ahorrar energía en la fuente de potencia, garantizando las condiciones de operación con base en el comportamiento del sistema.
La industria, uno de los sectores en el que más han incidido las acciones orientadas a mejorar la eficiencia energética, sigue siendo un sector con alto potencial en la reducción tanto de este consumo como de las emisiones de dióxido de carbono.
Con base en este panorama, y motivado por encontrar estrategias que permitan abordar eficientemente el consumo energético en los procesos productivos del sector industrial, Gerardo José Amador Soto, magíster en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, investigó sobre el control de procesos industriales con minimización del consumo energético.
Cuando hablamos de eficiencia nos referimos a la capacidad de hacer un proceso con el mínimo de recursos –energía, materiales, factor humano, entre otros– en el tiempo requerido, pero conservando la calidad del producto y la seguridad, señala el investigador.
Estas estrategias de intervención buscan intensificar la eficiencia energética en sistemas complejos, es decir aquellos que tienen múltiples dominios energéticos y que pueden ser eléctricos, mecánicos, térmicos, o hidráulicos, lo que se constituye en una forma práctica de entender los sistemas y de saber cómo se puede ahorrar energía.
Construcción de estrategias
El investigador trabajó en cuatro etapas para definir las estrategias de intervención. En la primera, “caracterización energética integral”, se usa una técnica de modelado unificado, un lenguaje gráfico para visualizar, especificar, construir y documentar un sistema con base en flujos de energía.
La segunda, “identificación de oportunidades para la intensificación de la eficiencia energética”, se basa en el comportamiento del sistema total visto desde la interacción acoplada de sus elementos individuales.
En la tercera se implementan y se evalúan estos comportamientos con base en los objetivos deseados a través del algoritmo de optimización MAGO (Multidynamics Algorithm for Global Optimization), que es un operador estadístico sin parámetros y autoorganizado, desarrollado por el profesor Jesús Antonio Hernández Riveros, de la Facultad de Minas.
Ese algoritmo o modelo matemático decide qué modifica y qué no, independientemente de lo que diga el analista, es decir que está pensado para resolver los problemas, explica el docente.
Por último se valida la efectividad de la estrategia: “tenemos la gran ventaja de que todo lo trabajamos con base en la energía, entonces podemos saber cuánto consume, en todo momento, cada parte de ese sistema”, aseguró el investigador.
Con la identificación e implementación de este método, el usuario podría conocer antes de la implementación de la estrategia, cuánto va a ahorrar en consumo energético.
El investigador trabaja actualmente en un prototipo que ejecute estos procedimientos de manera autónoma, el cual se instalaría en puntos claves de intervención, previamente identificados, para generar ahorro energético del proceso, lo que implicaría ya no un análisis humano por pasos, sino una solución de ahorro dada al instante por el dispositivo.
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