• Herramientas para garantizar la eficiencia energética
Lunes, 15 Junio, 2020
IQS Tech Transfer

IoT
 

TeraJoule - Observatorio energético
 

Investigadores del Laboratorio de Electrotecnia y Energía, dentro del Grupo de Ingeniería de Productos Industriales (GEPI) de IQS, han desarrollado una herramienta computacional que permite analizar y optimizar distintos modelos de coste energético.

Denominada TeraJoule, la herramienta contiene base de datos con modelos de las tecnologías conocidas y más punteras de obtención energética y permite realizar cálculos sobre la eficiencia de cada proceso para determinar los costes reales en la salida. La herramienta parte de entrada de una fuente de energía primaria, un proceso predefinido que se puede adaptar y una matriz de costes que son iterativamente calculados hasta converger en una solución. La herramienta se mantiene actualizada con los avances técnicos, tanto a nivel de investigación (potencial) como industrialmente explotables.

TeraJoule permite crear modelos para diferentes procesos industriales de transformación energética. Así pues, actualmente incluye modelos desarrollados para cálculos de hidrocarburos de refinería, hidrocarburos de síntesis (SynFuel) y cálculos de energías solar, fotovoltaica y eólica. El grupo de investigadores está continuamente desarrollando más módulos y mejorándolos, como el de energía hidráulica, el de captura de carbono, de generación de hidrógeno y el de baterías de metal para almacenaje.
 

Retos y soluciones que aporta

Actualmente, la eficiencia energética es uno de los grandes retos del mundo industrial, en múltiples y diversas áreas. La tendencia al alza del precio de la energía, así como las consecuencias medioambientales asociadas a su consumo, empuja a las empresas cada vez más a buscar estrategias y herramientas de ahorro energético y optimización de los procesos, para mejorar su competitividad.

TeraJoule  está dirigida a fondos de inversión, empresas intensivas en energía, petroquímicas, empresas generadoras, de almacenaje energético, centros de investigación y decisores del sector público y gobierno, entre otros.

Las aplicaciones que ofrece son muy diversas, algunas de ellas serian:

  • Análisis de viabilidad de diferentes tecnologías y vectores energéticos
  • Estudios de inversión y de TRL (Niveles de Madurez Tecnológica) aplicados a diferentes técnicas y procesos
  • Valoración técnica de tecnologías emergentes (SynFuels, segunda vida de baterías, energía fotovoltaica y sistemas híbridos)
  • Saltos técnicos pendientes y tecnologías con TRL, maduración y  recorrido
     

TeraWatt - Selector de baterías

Dentro del campo de la energía química y electroquímica, TeraWatt es otra herramienta desarrollada por el mismo grupo de investigadores de IQS, para escoger las baterías adecuadas a cada uso. Basada en un modelo integrado desde la celda hasta la batería, esta herramienta permite calcular la ciclabilidad, el número de recargas y la degradación de una batería.

Opera en base a un ciclo o ciclos, incluyendo los instantes de reposo, recargas y su contexto térmico, de donde se extrae una degradación y previsión de vida útil, para validar si los elementos escogidos si los componentes escogidos satisfacen los requerimientos predefinidos. Se puede iterar hasta obtener una solución que cumpla todos los requisitos predefinidos. Se puede iterar hasta obtener una solución que cumpla todos los requisitos con creces, o que se aproxime suficientemente en prestaciones, costes y escalabilidad. De esta forma, ayuda a dimensionar y escoger el tipo de batería y capacidad idóneas para cada uso, ya sea para aparatos o equipos IoT portátiles, o para grandes bloques para almacenaje o tracción de vehículos de todo tipo, desde patinetes hasta barcos, pasando por drones y autobuses puramente eléctricos o híbridos.
 

Retos y soluciones

TeraWatt está dirigida a empresas del sector energético y eléctrico, empresas de movilidad (patinetes, bicicletas, coches, sillas, autobuses, náutica); empresas de robótica y vehículos autónomos; empresas de gran consumo, con equipos portátiles o IoT, optimizados por potencia, energía o durabilidad; y a proyectos de invetsigacion e innovación aplicada.

Dentro de los retos de la sociedad en temas de movilidad, o de comunicaciones y conexiones vía equipos IoT, permite aportar soluciones en:

  • Sistemas de almacenaje eléctrico (torres de comunicación, SAI)
  • Selección de tecnologías, evaluación de alternativas o análisis de ciclo de vida de producto, en temas de movilidad
  • Aplicaciones IoT y estaciones aisladas, fuera de red (aisladas, off-grid)
  • Productos de consumo masivo, como pueden ser linternas, flashes, secadores, máquinas-herramienta, juguetes, útiles profesionales
  • Sistemas de energía renovables (fotovoltaica, eólica, hidráulica  reversible)
  • SAI y sistemas híbridos para viviendas, industrias y comunidades