Entrevista a Isabel Carrilero, ‘Project Manager’ Life Factory Microgrid, Jofemar, y Mónica Aguado Alonso, directora del Departamento de Integración en Red de Energías Renovables del Cener
El pasado mes de julio la Corporación Jofemar 1971, grupo empresarial con sede en Peralta (Navarra), y Cener —Centro nacional de energías renovables— ponían en marcha el proyecto de colaboración Life Factory Microgrid. Su objetivo es demostrar la idoneidad de las microrredes para la gestión energética de las plantas industriales que quieren contar con un suministro garantizado, fiable y de calidad a la vez que minimizan su impacto medioambiental. Ello supone la instalación, en las plantas industriales de Jofemar en Peralta, un aerogenerador de 100 kW, placas solares de 40 kW y baterías de flujo ZnBr de desarrollo propio, capaces de almacenar hasta 500 kWh de electricidad. Isabel Carrilero (Jofemar) y Mónica Aguado Alonso (Cener), responsables del proyecto de colaboración, dan más detalles del mismo.
En primer lugar, ¿podrían explicarme los objetivos del proyecto, entidades participantes y fases del mismo?
El proyecto Factory Microgid (Life13 ENV/ES/000700) se enmarca dentro de la convocatoria Life+ 2013. Los socios participantes somos Jofemar S.A y el Centro Nacional de Energías Renovables, Cener. Tiene como objetivo la instalación de una microrred inteligente industrial en la planta de Jofemar en Peralta. Dicha microrred integrará generación renovable (100 kW eólicos y 40 kW fotovoltaicos), movilidad y almacenamiento eléctricos, que se realizará tanto en baterías de flujo Zn-Br (500 kWh) como en la propia flota eléctrica, ya que contaremos con 7 postes de recarga V2G. Los consumos de la microrred se gestionarán de forma inteligente adaptándolos a la generación renovable para reducir la dependencia de la red. Esto nos permitirá reducir las emisiones de CO2 en 96 toneladas, lo que constituye otro de los objetivos del proyecto. El tercer objetivo es realizar una amplia difusión del mismo para que la experiencia Factory Microgid y sus resultados puedan ser de utilidad a otras entidades. El proyecto se divide en varias fases, que incluyen: obtención de permisos, implementación de la microrred, monitorización y parametrización de los resultados para futuras aplicaciones, evaluación de los resultados obtenidos y difusión de los mismos.
Su origen, ¿puede explicarse dentro del marco del reto 20-20-20 de la Unión Europea en cuanto a reducción de emisiones de CO2 y consumo energético?
Exactamente, en concreto con el tema 1 ‘Cambio Climático’. El proyecto se enmarca dentro de la línea de acción ‘Desarrollo de prácticas innovadoras para la gestión de redes inteligentes en un contexto de alta producción descentralizada de energías renovables’.
La gestión energética de las plantas industriales, ¿entronca también con el concepto de Industria 4.0?
Absolutamente. Una parte esencial en la microrred es su sistema de control y gestión. Partiendo de todos los datos medidos y de previsiones calculadas (viento, demanda, kilómetros a recorrer, etc) el sistema de control establecerá la gestión óptima definiendo, así, la generación, el almacenamiento y la demanda despachable en cada momento. Life Factory Microgid se caracterizará por su flexibilidad y eficiencia, que son, a su vez, los pilares básicos del concepto Industria 4.0.
¿Qué pueden aportar las microrredes a este planteamiento? ¿Qué aportarán a la industria futura? ¿Se trata de minimizar la dependencia de fuentes fósiles y asegurar un suministro constante pese a la demanda de picos de energía?
Correcto. En definitiva, Factory Microgid es una red inteligente capaz de adaptar la generación renovable al consumo, gracias a los sistemas de almacenamiento, y de poner en práctica el concepto de cargas despachables, es decir, de adaptar la demanda a la generación. Por lo tanto, esta doble actuación va a permitir una optimización en el consumo energético de la planta consiguiendo, además, la integración de fuentes renovables en la propia planta. Este proyecto es un claro ejemplo de colaboración entre Jofemar y el centro tecnológico; Cener ya dispone en sus instalaciones de una pequeña microrred que va a permitir validar parte de los desarrollos del proyecto, bien a través de herramientas de simulación, o bien a través de ensayos a menor escala.
¿Qué retos tecnológicos supone el proyecto? ¿Qué desarrollos serán necesarios para su puesta en marcha?
El principal reto es demostrar la viabilidad técnico-económica de la microrred en plantas industriales. Para ello, es fundamental, por una parte, un correcto diseño en las fases iniciales, una adecuada elección de los equipos y, por supuesto, el desarrollo del sistema de control y gestión que constituye ‘la inteligencia del sistema’ y que permitirá integrar adecuadamente todos los equipos. Así, se conseguirá una óptima estrategia de gestión. Además, la electrónica de potencia y el sistema de almacenamiento, en este caso baterías de flujo ZnBr, juegan un papel primordial en el éxito del proyecto. Los prototipos de baterías que hemos ensayado en el laboratorio de Jofemar han dado resultados excelentes y estamos deseando replicar los resultados una vez industrializadas.
El proyecto supone la puesta en marcha de una instalación formada por un aerogenerador, placas solares y baterías de flujo de zinc-bromuro, preparadas para almacenar hasta 500 kWh de electricidad. ¿Cómo funcionan estas baterías? ¿Cómo vuelcan luego la energía almacenada y qué vida útil tienen?
Las baterías de flujo son un poco diferentes a las baterías convencionales. Se componen de un apilamiento de celdas denominado stack, donde se producen las reacciones de carga y descarga por medio de las reacciones de oxidación-reducción, y un circuito hidráulico compuesto por dos tanques, dos bombas y sus sistemas auxiliares. La batería funciona al hacer circular el líquido desde los tanques a las celdas, donde se produce la carga o descarga de la batería según se necesite. Las principales ventajas de este tipo de baterías es que capacidad y potencia van desacopladas, por lo que son ideales para aplicaciones que precisan almacenar grandes cantidades de energía. Además, permiten descargas completas sin perjudicar al estado de la batería, son rápidas, su coste es inferior al de otras tecnologías y son reciclables y medioambientalmente favorables.
Las baterías de flujo son aún una tecnología en desarrollo. Los prototipos actuales desarrollados en Jofemar tienen 2.000 ciclos de vida útil, pero la nueva generación que estamos desarrollando alcanzará los 10.000 ciclos de vida.
Teniendo en cuenta que el proyecto finalizará en junio de 2017, ¿qué previsión hacen de su implantación en la industria?
En principio habíamos estimado instalar unos 2,5 MW en diferentes proyectos entre 2017 y 2020 pero, a raíz de la magnífica acogida que ha tenido el concepto, prevemos realizar instalaciones incluso antes de 2017. Factory Microgid se adapta tanto a ubicaciones aisladas como a entornos urbanos e instalaciones de pequeña y media potencia. Al ser una solución que permite cubrir, de forma sostenible, las necesidades energéticas y de transporte con un servicio garantizado y disminuyendo los costes operativos, es un concepto que se puede implantar no sólo en fábricas, sino también en complejos hoteleros, instalaciones agrícolas, minería, canteras… De hecho, ya se han iniciado conversaciones con un hotel rural y una granja.
Para finalizar, ¿Cuáles creen que serán las principales aplicaciones y en qué mercados piensan que se introducirá primero?
El campo de aplicación de Factory Microgid es muy amplio, ya que es un concepto personalizado que se adapta a las necesidades y características de cada planta. Las empresas interesadas en las nuevas tecnologías y el desarrollo sostenible aplicarán pronto este concepto, pues contribuye a la eficiencia de sus instalaciones.
