El Nexo Energía-Agua: Un Análisis y Comparación de Varias Configuraciones que Integran la Desalinización con Energía Renovable
Autores: Gold, Gary M.; Webber, Michael E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2015
Acceso abierto
Artículo científico
2015
El Nexo Energía-Agua: Un Análisis y Comparación de Varias Configuraciones que Integran la Desalinización con Energía Renovable
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Investigación
Desalinización
Viento
Energía solar
Modelo integrado
Instalación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación estudia la desalinización impulsada por energía eólica y solar, incluyendo un estudio de una configuración que utiliza paneles solares PVT. Primero, se desarrolló un tratamiento de agua para estimar el requerimiento de energía para la desalinización por ósmosis inversa de aguas subterráneas salobres (BWRO). A continuación, se diseñó un modelo energético para (1) dimensionar un parque eólico basado en este requerimiento de energía y (2) dimensionar un parque solar para precalentar agua antes del tratamiento por ósmosis inversa. Finalmente, se desarrolló un modelo integrado que combina los resultados de los modelos de tratamiento de agua y energía. El modelo integrado optimiza el rendimiento de la instalación propuesta para maximizar las ganancias operativas diarias. Los resultados indican que la instalación integrada puede reducir los costos de electricidad comprada a la red en un 88% durante los meses de verano y un 89% durante el invierno en comparación con una planta de desalinización independiente. Además, el modelo sugiere que la configuración integrada puede generar $574 durante el verano y $252 durante el invierno por la venta de electricidad generada por viento y solar para complementar los ingresos de la producción de agua. Estos resultados indican que una instalación integrada que combina desalinización, energía eólica y energía solar puede reducir potencialmente la dependencia de la electricidad comprada a la red y avanzar en el uso de energía renovable.
Descripción
Esta investigación estudia la desalinización impulsada por energía eólica y solar, incluyendo un estudio de una configuración que utiliza paneles solares PVT. Primero, se desarrolló un tratamiento de agua para estimar el requerimiento de energía para la desalinización por ósmosis inversa de aguas subterráneas salobres (BWRO). A continuación, se diseñó un modelo energético para (1) dimensionar un parque eólico basado en este requerimiento de energía y (2) dimensionar un parque solar para precalentar agua antes del tratamiento por ósmosis inversa. Finalmente, se desarrolló un modelo integrado que combina los resultados de los modelos de tratamiento de agua y energía. El modelo integrado optimiza el rendimiento de la instalación propuesta para maximizar las ganancias operativas diarias. Los resultados indican que la instalación integrada puede reducir los costos de electricidad comprada a la red en un 88% durante los meses de verano y un 89% durante el invierno en comparación con una planta de desalinización independiente. Además, el modelo sugiere que la configuración integrada puede generar $574 durante el verano y $252 durante el invierno por la venta de electricidad generada por viento y solar para complementar los ingresos de la producción de agua. Estos resultados indican que una instalación integrada que combina desalinización, energía eólica y energía solar puede reducir potencialmente la dependencia de la electricidad comprada a la red y avanzar en el uso de energía renovable.