Diseño y análisis de viabilidad de un sistema de desalación mediante compresión mecánica de vapor accionado por energía eólica

Abstract

El presente estudio se enmarca en el proyecto GreenMVC en el que colabora el CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas). Este
proyecto tiene como objetivo el análisis y optimización de la tecnología de desalación de compresión mecánica de vapor (MVC), para ser alimentado mediante fuentes de energía
renovables.
El empleo de fuentes de energía renovables para la alimentación de procesos de desalación es una opción prometedora especialmente en áreas remotas y regiones áridas donde las fuentes de energía convencionales son excesivamente caras o no están disponibles. En este proyecto se analiza la viabilidad tanto técnica como económica de un sistema de desalación de agua mediante compresión mecánica de vapor (MVC) activado por energía
eólica, como una alternativa para el abastecimiento de agua limpia respetuosa con el medioambiente.
Una de las principales dificultades del accionamiento de la desaladora MVC mediante energía eólica, y en lo que principalmente se centra este proyecto, es la caracterización de su funcionamiento ante las variaciones de potencia subministrada debido a la naturaleza
variable del recurso eólico. Generalmente, estos sistemas de desalación están conectados a la red, trabajando constantemente en su punto de funcionamiento nominal.
Para poder obtener la relación entre la potencia suministrada y el caudal obtenido para una desaladora, previamente, se ha realizado un modelo termodinámico de la desaladora y, a partir de éste, se han analizado los principios de funcionamiento de este proceso de desalación.
Modelando también la energía eólica, finalmente se crea un modelo único del conjunto conformado por la desaladora MVC y el aerogenerador capaz de caracterizar el funcionamiento
a régimen variable y predecir la producción, de modo que se pueda determinar la viabilidad técnica del proyecto.
Otro de los objetivos principales, era analizar la viabilidad económica. Para ello, también empleando el modelo realizado, se ha estudiado el coste de la desalación MVC yde la generación de energía eléctrica mediante energía eólica. Consiguiendo, finalmente,estimar el coste de desalación en función de el diseño de la desaladora empleada, el tamaño del aerogenerador, y del recurso eólico del emplazamiento.