Un dispositiu per generar energia hidroelèctrica a partir de l’aigua de les canonades
Nous metamaterials capaços de detectar la quiralitat molecular
abril 14, 2023
Tecnologia UPC per generar energia neta per al sector agrícola a Europa
març 21, 202327/03/2023
El grup de recerca Barcelona Fluids & Energy Lab (IFLUIDS) i el Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments (CITCEA) de la UPC participen en el projecte europeu H-HOPE, centrat en el desenvolupament de solucions per produir energia neta a partir de fonts hídriques encara sense explotar, com ara canonades i canals d’aigua.
L'energia hidroelèctrica representa aproximadament el 35% de l’electricitat generada per fonts renovables, una combinació única de producció d’electricitat segura, de baix cost i neta. Aprofitar aquesta forma d'energia verda és vital en la transició cap a models de producció energètica més sostenibles de cara a augmentar la resiliència davant els efectes del canvi climàtic.
En concret, el projecte se centra en el desenvolupament de solucions innovadores i sostenibles de captació de l’energia hidràulica dels sistemes de canonades, corrents oberts i canals de reg existents. S’impulsa, així, un mercat de recol·lectors d'energia, que digitalitzarà les xarxes per fer un seguiment en temps real, reduir els costos de manteniment i millorar-ne la gestió. Com a resultat, els gestors de xarxes i rieres de subministrament d'aigua també podran operar els seus sistemes de distribució de manera més eficient, i estalviar energia i costos.
L’objectiu del projecte és, doncs, dissenyar una tecnologia en l'àmbit comercial que permeti obtenir una nova font d’energia hidroelèctrica. Les dades obtingudes amb aquesta tecnologia permeten, per exemple, mesurar la qualitat de les aigües de reg per als cultius, gestionar els regs, alimentar estacions meteorològiques amb sensors de recollida de diferents paràmetres ambientals, fer seguiment de la biodiversitat en un riu o facilitar a comunitats en vies de desenvolupament un sistema propi de generació d’electricitat amb un sistema senzill i de baix cost.
Resultats i impacte esperat
En el marc d’aquest projecte, els socis desenvoluparan tres dispositius tecnològics per a la generació d’energia hidroelèctrica, adaptats a canonades, canals de reg i canals d’aigües obertes, respectivament, que assajaran i validaran en condicions reals reproduïdes al laboratori. El treball del grup de recerca IFLUIDS i del CITCEA de la UPC se centrarà en el disseny d’una solució adaptada a aplicacions de canonades d’aigua. Es tracta d’un dispositiu d’aproximadament uns 20 centímetres, que incorpora materials piezoelèctrics i que, en vibrar a l’interior de la canonada, generarà energia hidroelèctrica. Aquesta energia permet alimentar diferents sistemes, com ara sensors d’IoT.
Amb la tecnologia desenvolupada pels investigadors de la UPC s’ajudarà a operadors de xarxes i de rieres de subministrament d'aigua a identificar llocs pilot potencials, així com a recollir i analitzar les dades corresponents que donaran suport al disseny, la prova i la validació de l'energia.
Així mateix, el projecte posarà a disposició de la ciutadania una plataforma en línia per facilitar la creació de sistemes propis de generació d’energia hidroelèctrica.
Consorci, pressupost i finançament
El consorci el formen 13 socis de nou països, coordinats per la Universitat de Pàdua (Itàlia), i entre els quals s’inclou la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC).
H-HOPE està finançat pel programa Horizon Europe en el marc del programa Clima, Energia i Mobilitat de la Unió Europea (Horizon Europe 2021-2027), té una durada de quatre anys (novembre 2022 - octubre 2026) i està dotat d’un pressupost total de 4.854.229,65 €.
Imatge: Disseny del dispositiu adaptat a les canonades creat per investigadors de la UPC.
Projectes Relacionats
- El Centre de Desenvolupament Tecnològic de Sistemes d'Adquisició Remota i Tractament de la Informació (SARTI) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) ha participat en GIRASOL II, un projecte que té com a objectiu el desenvolupament d'un bessó digital per a plantes fotovoltaiques mitjançant l'aplicació de tecnologia IoT, tècniques d'intel·ligència artificial i interfícies home/màquina immersius. Aquesta tecnologia avançada permet conèixer millor el funcionament i el rendiment individual de cada component de la planta (panells i onduladors), inferir el comportament del model físic (la planta), anticipar avaries o degradació o fer una estimació de l'energia generada en funció de la previsió de radiació solar, respectant la privadesa i integritat de les persones involucrades. D’aquesta manera, el projecte s’ha enfocat a optimitzar el funcionament i l'operativitat de les plantes fotovoltaiques i a facilitar-ne la integració en el sistema elèctric.
- El grup de recerca d'Enginyeria Paperera (CELBIOTECH) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en un projecte per desenvolupar materials biodegradables a partir de cel·lulosa i transformar-los en bioproductes avançats i ecològics.
- El grup de recerca POLQUITEX de la UPC treballa, junt amb l’empresa CARINSA, en un projecte de recerca i desenvolupament de microcàpsules de fragàncies amb materials polimèrics biodegradables per a la seva aplicació en suavitzants tèxtils, que evita l’alliberament de microplàstics al medi ambient.
- El Centre de Desenvolupament de Sistemes d'Adquisició Remota i Tractament de la Informació (SARTI) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el projecte SEASLAG contribuint en els sistemes de mesura i test per avaluar les característiques dels biomaterials desenvolupats al projecte, per regenerar els ecosistemes marins. Aquest material incorpora subproductes de la indústria siderúrgica i agroalimentària.
