Cada Paquete de trabajo contiene acciones con descripciones específicas y detalladas, resultados concretos, así como indicadores y resultados esperados.
Paquete de trabajo WP6: Estudios de viabilidad técnica de las diferentes EMR integradas en los puertos de estudio
Fecha de inicio
01/03/2020
Fecha de finalización
30/04/2021
Duración
14 meses
Implicación del socio
- Socio responsable: Fundación Instituto de Hidráulica Ambiental de Cantabria
- Universidad do Porto
- Universidad de Santiago de Compostela
- Ecole D’Ingenieurs En Génie Des Systèmes Industriels
- Universidad de Oviedo
- University of Plymouth
- Instituto de Ciência e Innovaçao en Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial
- Fundación Instituto de Hidráulica Ambiental de Cantabria
- Administração dos Portos do Douro, Leixões e Viana do Castelo, SA
- Autoridad Portuaria de Vigo
- INNOSEA
- University College Cork, National University of Ireland, Cork
- Shannon Foynes Port Company
Acerca de este Paquete de trabajo
El Paquete de trabajo WP6 está coordinado por IHCantabria, con la colaboración de UPorto, USC, EIGSI, Uniovi, UoP, INEGI, Administração dos Portos do Douro, Leixões e Viana do Castelo, SA, APVigo, INNOSEA, UCC, MaREi y SFPC. Tiene una duración de 14 meses, comenzando en marzo de 2020 y finalizando en abril de 2021.
Las tecnologías innovadoras seleccionadas en el paquete de trabajo WP5 para captar la energía de las olas y de las corrientes se someten a un estudio de I+D para optimizar su rendimiento en los lugares de instalación elegidos. Se estudian dos convertidores de energía undimotriz para su integración en estructuras portuarias/costeras y un convertidor de energía de las corrientes: WEC1, WEC2 y SEC.
Estos estudios de I+D implican la prueba experimental de modelos a gran escala de las tecnologías avanzadas seleccionadas. Los resultados de estos análisis se utilizan para calibrar y validar modelos numéricos que permitan optimizar el rendimiento de las tecnologías. Para minimizar la intermitencia de los recursos, se estudian las opciones de almacenamiento de energía.
La producción de energía de los dispositivos, tras su adaptación a las condiciones de sus respectivos lugares de instalación, se calcula utilizando la caracterización de recursos de alta resolución del paquete de trabajo WP5 y las matrices energéticas de los dispositivos optimizados. Se utiliza inteligencia artificial para prever, en cada tecnología, la generación de energía en los puertos, así como la reducción de la contaminación atmosférica debida al uso de las ER.
Por último, se evalúan los posibles beneficios de considerar otros recursos de ER.
Los fallos temporales en las instalaciones de prueba son los principales riesgos de este paquete de trabajo. Una temporalización suficientemente amplia de los trabajos y el numeroso conjunto de instalaciones experimentales proporcionadas por los socios mitigan cualquier consecuencia.
Acciones del Paquete de trabajo 6
Acción 1. Evaluación y optimización de la tecnología piloto WEC1 (Coordinada por UPorto)
Fecha de inicio: 03/2020
Fecha de finalización: 10/2020
Mediante esta acción, se estudia en detalle un WEC1, utilizando pruebas experimentales en 2D y 3D (tanque de oleaje multidireccional de UPORTO) para optimizar su rendimiento para las condiciones del Puerto de Leixões (definidas en el paquete de trabajo WP5). Los modelos incluyen el sistema de toma de fuerza y permiten la implantación y el ensayo de estrategias de control para mejorar el rendimiento (INEGI). Los experimentos proporcionan datos para la calibración/validación de los modelos numéricos. Se simula una amplia gama de condiciones para permitir la extrapolación de los resultados a otros puertos del EA.
Como resultado, se definirá la tecnología WEC probada, adaptada y optimizada para el aprovechamiento de la energía undimotriz en el puerto objetivo (optimización mediante la modificación de la geometría, el diseño de la toma de fuerza y la implantación de estrategias de control adecuadas), teniendo listo el demostrador tecnológico.
Acción 2. Evaluación y optimización de la tecnología piloto WEC2 (Coordinada por USC)
Fecha de inicio: 03/2020
Fecha de finalización: 10/2020
En esta acción se estudia en detalle el WEC2 mediante ensayos experimentales en 2D (canal de olas de la USC) con el fin de optimizar su rendimiento para las condiciones del lugar de aplicación seleccionado dentro del área de jurisdicción del Puerto de Vigo. Los modelos incluyen el sistema de toma de fuerza y permiten la implantación y el ensayo de estrategias de control para mejorar el rendimiento. Los experimentos proporcionan datos para la calibración/validación de los modelos numéricos.
Tras finalizar esta acción, se habrá definido la tecnología WEC probada, adaptada y optimizada para el aprovechamiento de la energía undimotriz en el puerto objetivo (optimización mediante la modificación de la geometría, el diseño de la toma de fuerza y la implantación de estrategias de control adecuadas), teniendo listo el demostrador tecnológico.
Acción 3. Evaluación y optimización de la tecnología piloto SEC (Coordinada por USC y UNIOVI)
Fecha de inicio: 03/2020
Fecha de finalización: 10/2020
En esta acción se aplicará el modelado numérico y físico para optimizar una tecnología de aprovechamiento de la energía fluvial y/o mareomotriz en el puerto de Shannon Foynes (Irlanda). El modelado numérico se utiliza para mejorar el rendimiento de las tecnologías, incluida la toma de fuerza, los elementos estructurales y las protecciones de los cimientos. Se prueba un piloto de la tecnología en un canal de olas y corrientes (USC) para obtener datos experimentales que permitan validar y calibrar los modelos numéricos.
Una vez finalizada esta acción, las tecnologías optimizadas para el aprovechamiento de la energía de las mareas y de las corrientes fluviales en los puertos estarán disponibles para su implantación en los puertos del EA, teniendo listo el demostrador tecnológico.
Acción 4. Desarrollo de sistemas avanzados de almacenamiento de energía para la integración de las energías renovables (Coordinada por EIGSI)
Fecha de inicio: 05/2020
Fecha de finalización: 12/2020
Mediante esta acción, se estudiarán los sistemas de almacenamiento de energía para minimizar los impactos de la intermitencia de los recursos de las EMR y maximizar la utilización efectiva de la energía y su integración en la red eléctrica del puerto. La combinación de diferentes fuentes de energía renovables minimiza los problemas, pero no es suficiente. Por lo tanto, se tiene en cuenta el uso del almacenamiento temporal de energía (soluciones fuera de la red), así como la conectividad de la red y cómo se logra efectivamente.
Como resultado de esta acción, se definirán y diseñarán previamente los sistemas de almacenamiento de energía que presenten un mayor potencial de aplicación en los puertos del EA.
Acción 5. Cálculo de la producción integrada de EMR en los puertos objetivo (Coordinada por UNIOVI)
Fecha de inicio: 09/2020
Fecha de finalización: 04/2021
En esta acción se calculará la producción de energía de los pilotos WEC1, WEC2 y SEC, combinando los recursos energéticos disponibles (WP5) con las matrices de rendimiento de cada tecnología optimizada. Se utilizarán modelos numéricos WW (Wave-to-wire), incluyendo la hidrodinámica del dispositivo y el rendimiento de la toma de fuerza, pero también se aplicará la inteligencia artificial (IA) para prever con solidez la generación de energía de cada tecnología.
El resultado de esta acción será una metodología innovadora de alta resolución para prever fácilmente el suministro de energía de los puertos con energías renovables marinas en los puertos del EA. Los códigos generados se integrarán en el SSD del paquete de trabajo WP7.
Acción 6. Potencial de otros recursos energéticos renovables aprovechables en los puertos de estudio (Coordinado por INNOSEA)
Fecha de inicio: 09/2020
Fecha de finalización: 04/2021
Con esta acción se analizará la pertinencia de otros recursos como competencia o complemento de la EMR seleccionada (presas mareomotrices pequeñas y de bajo impacto ambiental, energía eólica terrestre dentro de la zona portuaria y energía solar). Además, se seleccionará un recurso más en base a los resultados del paquete de trabajo WP5 (Acción 4) entre: climatización con agua de mar, biomasa (marina o residuos de actividades portuarias) y energía azul. Asimismo, se realizará un cálculo de la reducción de la contaminación atmosférica y del potencial técnico.
A partir de la acción, se evaluará la relevancia de otros recursos energéticos renovables, así como la pertinencia de su inclusión en la matriz energética de los puertos objetivo. Se calculará la reducción de gases de efecto invernadero y se analizará en detalle cada tecnología (con la posible colaboración de sus desarrolladores).
