Desalación con energías renovables – Programa formativo en desalación (DESAL)

Este módulo pretende profundizar en las tecnologías renovables (eólica, solar, undimotriz, etc.) que se pueden aplicar a la desalación de aguas, la forma de combinarse, y en función del potencial de cada una en las diferentes localizaciones, su variabilidad o intensidad, y la legislación existente, se analizarán las estrategias para asegurar una alta capacidad de uso de la planta desaladora.

Objetivo: Hacer llegar los contenidos teórico-prácticos del uso de energías renovables aplicadas a los sistemas de desalación de aguas a pequeña, mediana y gran escala.

Dirigido a: Profesionales, investigadores, estudiantes de Doctorado y/o Master Universitario de ámbitos relacionados con la desalación preferentemente de Gran Canaria. Las solicitudes de los candidatos que no cumplan este último requisito solo se valorarán si quedan plazas vacantes una vez realizado el proceso de selección con los residentes en Gran Canaria.

Programa:

1. Conceptos Básicos (3,0 horas) – Juan A. de la Fuente: En este capítulo se abordará la necesidad de vincular desalación y energías renovables. La forma de combinarse, tecnologías y se darán definiciones, repaso y conceptos básicos de la desalación y de las energías renovables para poder comprender en su conjunto el desarrollo del resto de capítulos.
2. Uso de la energía Solar Térmica (9 horas) – Lourdes García: Plantas MED, Humidificación-Des humidificación, la destilación por membranas, ciclos de potencia y otras formas de aprovechar la energía solar en forma de calor para desalar a mediana y gran escala  En esta sección se hará una introducción a la energía solar térmica, una revisión a los sistemas MED y se adentrará en el acoplamiento de esta tecnología con la energía solar térmica. Además, se explicarán varios ejemplos de combinaciones. Los sistemas de Humidificación-des humidificación y la destilación por membranas son alternativas a la destilación a gran escala pero que tienen su espacio en sistemas de producción a mediana y pequeña escala, más si cabe dentro de procesos industriales con necesidad de agua de muy baja salinidad. Se abordará además los ciclos de potencia (Rankine y Brayton) y otras formas de aprovechar la energía solar térmica para desalación (solar ponds, etc.), condicionantes geográficos, ventajas y desventajas.
3. Ósmosis inversa accionada por energía solar fotovoltaica (6 horas) –Baltasar Peñate: En este apartado se explicará la teoría básica de los sistemas fotovoltaicos y se adentrará en los acoplamientos con ósmosis inversa, directos e indirectos. Se trasladarán los conceptos principales sobre el diseño de estos sistemas y ejemplos de sistemas en operación. Incorporará visitas a instalaciones y alguna práctica en planta.
4. Ósmosis inversa accionada por energía eólica  (6 horas) – Pedro Cabrera: Se explicará la teoría básica de la generación eólica y se adentrará en los acoplamientos con ósmosis inversa, directos e indirectos. Se trasladarán los conceptos principales sobre el diseño de estos sistemas y ejemplos de sistemas en operación. Incorporará visitas a instalaciones y alguna práctica en planta.
5. Introducción a la regulación de una planta de ósmosis inversa accionada con energías renovables (3 horas ) – Pedro Cabrera: El aprovechamiento y el control en un sistema de desalación conectado a energías renovables es extremadamente clave en estos procesos. Se debe actuar ante la variabilidad del recurso energético y poder maximizar las horas de operación del sistema ya sea produciendo agua de forma continua, variable al día o en régimen estacionario. Incorporará visitas a instalaciones y alguna práctica en planta.
6. Aplicación de la energía undimotriz a la desalación en régimen de autoconsumo (3 horas) – Beatriz del Río: Existen otras posibilidades de acoplar energías renovables a la desalación. En este capítulo se introducirá en la desalación accionada por energía undimotriz. Se analizará un caso práctico de aplicación de la energía undimotriz a la desalación de agua de mar en régimen de autoconsumo.
7. Aspectos ambientales, jurídicos y socio-políticos vinculados a la desalación con energías renovable. Presentación y exposición del trabajo final– (3 horas) – Baltasar Peñate: En este capítulo se desglosarán los conceptos no técnicos a tener en cuenta de cara a viabilizar la desalación con energías renovables (aislada y conectada a red): aspectos económicos, ambientales, sociales, políticos y legales, así como recomendaciones. Se explicará el trabajo final a realizar por grupos por los alumnos.
8. Trabajo fin de módulo – (4 horas) – Baltasar Peñate.
9. Enlaces de interés y bibliografía.

Impartido por:

• Juan A. de la Fuente. Ingeniero industrial, máster Universitario, doctorado en la ULPGC, dotado de suficiencia Investigadora y profesional del sector de desalación de aguas con más de 20 años de experiencia y profesor universitario con 18 años de experiencia.
• Lourdes García Rodríguez
• Baltasar Peñate Suárez. Dr. Ingeniero Industrial e Ingeniero en Automática y Electrónica Industrial por la ULPGC (2018) y desarrolla, desde el año 2011, su actividad investigadora en el ámbito del nexo agua-energía, dentro del actual Group for Research on Renewable Energy Systems (GRRES) de la ULPGC. Especializado en las estrategias inteligentes aplicadas a la industria de la desalación. Hasta ahora ha estado centrado en el trabajo de accionamiento de plantas desaladoras de ósmosis inversa con energía eólica y actualmente desarrolla sistemas inteligentes para incrementar la eficiencia en la desalación.

• Pedro Cabrera Santana

• Beatriz del Río Gamero. Profesora asociada laboral en la ULPGC en el departamento de ingeniería de procesos en el área de conocimiento: Tecnologías del Medio Ambiente.

Metodología:

El curso se imparte en modalidad online con sesiones en directo vía streaming. Será necesario asistir al menos al 80% de las mismas y superar una prueba de evaluación para obtener el diploma correspondiente.

El Programa formativo online en desalación, lanzado por el Instituto Tecnológico de Canarias (ITC), adscrito a la Consejería de Economía del Gobierno de Canarias, y la Sociedad de Promoción Económica de Gran Canaria es una acción de DESAL+ Living Lab, plataforma que aúna recursos y conocimientos de alta especialización en materia de desalación a través de una red de centros de investigación y expertos de la Macaronesia.

Este curso se enmarca en el “Programa Experimental e Integral de Actividades de Investigación y Económicas ligadas a la explotación de Recursos Marinos Insulares” cofinanciado por el Ministerio de Ciencia e Innovación.