Análisis termoeconómico de la desalación de agua de mar mediante ósmosis inversa con aplicación de energía eólica

Autor/es: Romero Ternero Vicente José

Año de lectura: 2002

Universidad: La Laguna

Departamento: Física Fundamental y Experimental, Electrónica y Sistemas

Programa de Doctorado: Física

Resumen

La desalación y las energías renovables, dentro de un marco general de interés por el medio ambiente y el desarrollo sostenbile de la actividad humana, constituyen los ejes esenciales de esta tesis doctoral. El estudio se centra concretamente en la aplicación de las energías renovables, con especial y exhaustivo análisis del acoplamiento eólico, a la desalación por ósmosis inversa, utilizando para ello, como herramienta de análisis, la termoeconomía. El formalismo termoeconómico empleado (Valero Capilla y Lozano Serrano) cuenta con una sólida fundamentación teórica y una amplia aplicación a numerosos procesos industriales de interés.
Uno de los resultados originales que se presentan es la cuantificación del grado de influencia que tienen los parámetros operativos y económicos del proceso de obtención de agua desalada a partir de la energía eólica. El análisis realizado establece, de un modo generalista, la importancia relativa que presenta el recurso eólico, el sistema de captación o la propia planta de ósmosis inversa como un todo respecto al coste unitario de agua desalada, lo cual constituye una valiosa información a la hora de conocer sobre qué parámetros específicos de cada uno de esos subsistemas es más conveniente actuar para obtener un coste unitario más competitivo. Como complemento del análisis general, también se ofrece un análisis termoeconómico para un caso específico de aplicación a Canarias, que viene a corroborar el especial interés y la conveniencia que tiene el acoplamiento de ambas tecnologías en esta Comunidad.
Otro resultado original es la cuantificación del grado de influencia que tienen los parámetros de operación y económicos de la propia estructura interna de la planta ósmosis inversa sobre el coste unitario del agua desalada. Esta cuantificación se lleva a cabo en un nivel creciente de complejidad, empezando por el estudio de un sistema básico genérico y finalizando por el uso de datos específicos de una planta concreta (Instalación Desaladora de Agua de Mar de Santa Cruz de Tenerife). De esta manera, con el análisis termoeconómico se identifica qué equipos o bloques de la instalación son más ineficientes y cuáles son los que presentan mayor influencia sobre el coste unitario del agua desalada, a fin de proponer sugerencias que mejoren u optimicen el proceso de producción.
Finalmente, otro aspecto interesante es el esfuerzo por ofrecer una panorámica actualizada de la aplicación de las energías renovables a la desalación por ósmosis inversa, así como las perspectivas de investigación que reseña la literatura tanto en lo referente a la propia tecnología de ósmosis inversa como a la aplicación de la energía solar térmica.