Un proyecto europeo utilizará IA y Big Data para fomentar el autoconsumo a través del uso híbrido de las energías solar, hidroeléctrica y eólica

Con un presupuesto de 3,2 millones, en el proyecto HY4RES participan socios de España, Portugal, Francia e Irlanda, que estudiarán la aplicación de este mix energético renovable en varios sectores

Acaba de arrancar el proyecto HY4RES, proyecto de innovación europeo que promoverá con Big Data e IA el uso híbrido de energías renovables en los sectores del regadío, la acuicultura, portuario y doméstico, y en el que participan socios de España, Portugal, Francia e Irlanda.

Su objetivo es lograr comunidades autosuficientes gracias al almacenamiento y gestión inteligente de la producción de energía solar, eólica e hidroeléctrica, y la participación de los socios andaluces (Feragua, Universidad de Córdoba y Comunidad de Regantes del Vale Inferior del Guadalquivir) estará enfocada a la aplicación de los resultados en la agricultura de regadío.

Hy4RES es el acrónimo, en inglés, de Soluciones Híbridas para Sistemas de Energía Renovables, y aborda un doble objetivo interrelacionado. Por un lado, la utilización y aprovechamiento conjunto de las energías eólica, solar e hidroeléctrica, a fin de promover el autoconsumo basado en energías limpias y así disminuir la emisión de gases.

Por otro lado, la utilización de sistemas innovadores de almacenamiento y soluciones de gestión capaces de aprovechar la producción variable de diferentes tipos de energía renovable, haciendo más autosuficientes a consumidores individuales o colectivos.

Por ello, el proyecto incluye el desarrollo de un software inteligente de gestión de energías renovables que combina sensores de bajo coste, análisis de big data y técnicas de inteligencia artificial (IA). Una tecnología orientada a promover la gestión, previsión e interoperabilidad de diferentes energías renovables en un sistema híbrido, y todo ello bajo la perspectiva de la sostenibilidad no solo ambiental sino económica: la implantación de tecnologías de bajo coste es una de las premisas transversales de este proyecto.

Un proyecto de valor estratégico para el regadío

HY4RES es un proyecto de innovación transnacional y multisectorial, cuyos resultados pretenden aplicarse y beneficiar a todos los usuarios y tipos de consumo: doméstico, industrial, portuario, agrícola. Pero una de sus aplicaciones más interesantes y prometedoras la representa el regadío, muy urgido a encontrar soluciones que favorezcan la producción de energías limpias la reducción de la factura eléctrica.

• Una de sus aplicaciones más interesantes y prometedoras la representa la agricultura de regadío, muy urgida a encontrar soluciones que favorezcan la producción de energías limpias y la reducción de la factura eléctrica

Y es que la modernización del regadío, con la consiguiente apuesta por los sistemas de regadío más eficientes pero más demandantes de energía, y la desaparición de la factura eléctrica especial para el regadío, ha significado un enorme aumento de los costes eléctricos para las comunidades de regantes, que en Andalucía se estima ascienden ya a los 200 millones de euros anuales. A la presión económica se suma la presión medioambiental, que afecta a todos los usos.

En este contexto, las comunidades de regantes están apostando por la instalación de plantas solares con las que disminuir su dependencia energética y reducir las emisiones a la atmósfera. En Andalucía, además del Valle Inferior, otras comunidades de regantes como el Bajo Guadalquivir y Viar, en Sevilla, Genil Cabra, Bembézar Margen Derecha y Genil Margen Izquierda, en Córdoba, Palos de la Frontera, El Fresno y Valdemaría, en Huelva, y Nuestra Señora de los Dolores, en Jaén, tienen también plantas solares en funcionamiento o en proyecto.

Asimismo, gracias a Redawn, proyecto del que parte HY4RES, el regadío conoce el potencial de la energía microhidráulica como fuente complementaria para sistemas de iluminación, programación y filtrados, pequeños bombeos, recarga de vehículos eléctricos…Finalmente, y aunque no hay experiencias al respecto, la energía eólica podría tener también un aplicación importante en determinadas zonas del regadío andaluz, especialmente en la provincia de Cádiz.

Junto a todo ello, y para maximizar su eficiencia energética en general y para optimizar en particular la inversión realizada en producción de energías renovables, el regadío tiene la necesidad de avanzar en medidas basadas en optimización de parámetros de producción, adaptación de periodos de riego a tarifas horarias más baratas, inversión en monitorización, Big Data e inteligencia artificial para maximizar la eficiencia de su inversión en energías limpias.

Es en este contexto en el que debe entenderse la aportación que puede suponer un proyecto como el de HY4RES, que fomentará la utilización eficiente de las energías limpias por parte del regadío, al estudiar el uso híbrido de energías procedentes de diferentes fuentes, y la optimización de su aplicación en la agricultura de regadío gracias a soluciones inteligentes de almacenamiento y gestión.

Las posibilidades de creación de sistemas híbridos de energías renovables con el que se puedan autoabastecer consumidores individuales y colectivos será puesta a prueba en cuatro plantas pilotos: una en Irlanda, con aplicación en la acuicultura; otra en Oviedo, con aplicación en el sector portuario; una tercera en Portugal, con aplicación en el sector residencial del medio rural; y finalmente una cuarta que será instalada en la Comunidad de Regantes del Valle Inferior del Guadalquivir, asociada a Feragua.

El papel de esta planta será fundamental, por tanto, para aterrizar las conclusiones de este proyecto en el sector del regadío, donde el objetivo es promover la transición de las comunidades de regantes hacia un modelo de energía neta cero, en el que la producción de energía propia procedente de diferentes fuentes (solar, hidroeléctrica y eólica) sea suficiente para abastecer las necesidades de consumo, desarrollando las tecnologías de almacenamiento y gestión necesarias para ello.

La Comunidad de Regantes del Valle Inferior del Guadalquivir cuenta con la mayor planta solar para autoconsumo del regadío español, de 6MWp de potencia y, como parte del proyecto, acogerá la instalación de una microturbina hidráulica así como de una nueva placa solar flotante que se instalará sobre la lámina de agua de una de sus balsas.

• El proyecto incluye la puesta en marcha de una planta piloto que optimizará en una instalación de regadío el uso de la energía procedente de tres fuentes: una planta solar en superficie, otra flotante en balsa y una microturbina hidráulica

El objetivo es conectar estas tres fuentes de energía a través de un sistema de almacenamiento y gestión inteligente que permita el mejor uso posible de la energía generada para así avanzar en el autoconsumo. En la actualidad, esta Comunidad es la primera con el sello ECO20® en su categoría Silver, que acredita un uso de energía renovable entre el 50 y el 70% del total del consumo.

Convocatoria Interreg Atlantic Area

Dotado con un presupuesto de 3,2 millones, es un proyecto perteneciente a la Convocatoria Interreg Atlantic Area, enfocada a la reducción de la dependencia energética con sistemas de energías renovables. Se desarrollará a lo largo de tres años y en él participan socios de España, Portugal, Francia e Irlanda, a través de los cuales se cubre un amplio abanico de territorios del norte al Sur de Europa con condiciones climáticas muy diferentes (cálidas y frías, con alta y baja disponibilidad de viento, ubicaciones costeras y del interior…) y con distintos consumidores de energía clave: agricultura, acuicultura y puertos.

En su conjunto, HY4RES incorpora a 9 socios plenos que realizan I+D y 4 socios asociados que participarán en los proyectos piloto. De todos los países participantes hay al menos dos socios y España es el país más representado con cinco socios: además de Feragua, la Comunidad de Regantes del Valle Inferior y de la Universidad de Córdoba, participan también la Universidad de Oviedo y la Autoridad Portuaria de Avilés.

Por tipo de organizaciones, cuatro socios pertenecen al mundo académico: Trinity College de Dublin (TCD), Universidad de Córdoba (UCO), Universidad de Oviedo (UO) e Instituto Superior Técnico de Lisboa (IST). Tres al ámbito estrictamente empresarial: las pymes Easy Hydro, IG Energy y Vertigo Lab. Cuatro son asociaciones civiles y empresariales: Feragua, Asociation des Chambres d’Agriculture de l’Arc Atantique (AC3A), CR Valle Inferior e Irish Fish Producers Organization (IFPO). Y finalmente participan una autoridad pública regional y otra local: Puerto de Avilés y Municipio de Castanheira de Pera.

Redawn, origen de HY4RS

Cuatro de los nueve socios de HY4RES ya colaboraron en REDAWN, de cuyos resultados arranca este nuevo proyecto. Feragua es uno de los socios que participó en REDAWN y que vuelve a integrar la nómina de participantes en HY4RES, en el que también repiten el Instituto Técnico Superior de Lisboa, la Universidad de Córdoba y el Trinity College de Dublin, que lidera el proyecto.

El objetivo de Redawn fue investigar el potencial de la aplicación de la energía microhidráulica en las redes de abastecimiento, industria y regadío de todo el área atlántica europea.

En relación con el regadío, la conclusión fue clara: el uso de microturbinas y bombas inversas puede servir para aprovechar los excesos de presión que se producen en determinados puntos de las redes de riego para generar energías limpias.

Concretamente, la energía generada por estos sistemas podría servir para alimentar los sistemas de iluminación, programación y filtrados, inyección de fertilizantes, refrigeración, así como pequeños bombeos y recarga de vehículos eléctricos, ayudando a disminuir la dependencia de la energética eléctrica, abaratar costes y hacer más sostenible la explotación de las zonas regables.

Se trata por tanto de una aplicación complementaria a la alimentación de los sistemas de regadío, pues la potencia que podría generarse (desde un kilovatio hasta cincuenta kilovatios) no sería suficiente para el funcionamiento de los grandes sistemas de bombeo, pero sí para usos alternativos.

En concreto, para la Comunidad de Regantes de la Margen Izquierda del Genil, la planta piloto instalada como parte de este programa, la cual sigue en funcionamiento, significó la generación en dos años de 10.800 kw/h de energía verde que evitaron la emisión de 9 toneladas de C02 a la atmósfera gracias a esa innovadora tecnología basada en microturbinas y bombas inversas que aprovecha los excesos de presión que se producen en determinados puntos de la red de riego.

Con la energía generada por estos equipos, la Comunidad pudo alimentar sistemas de filtrado, bombas dosificadoras de abono y equipos electrónicos de programación e iluminación que antes funcionaban con diesel y que hubieran necesitado de un consumo de más de 3.000 litros, lo que además del beneficio ambiental le supuso un ahorro económico nada desdeñable.

En el futuro, se prevé además que todos los vehículos serán eléctricos, por lo que esta tecnología microhidráulica sería de enorme utilidad para crear puntos de recarga aprovechando esos puntos de la red de riego en los que se producen esos exceso de presión.

Un paso más allá de Redawn

HY4RES va más allá de Redawn en sus aplicaciones para el regadío en Andalucía, planteando un futuro en el que las comunidades de regantes optarán a diferentes fuentes de energía renovables para configurar un mix energético que les permita atender todas sus necesidades. Las plantas solares sobre superficie apuntan a convertirse en la principal fuente de generación.

• Feragua, la Universidad de Córdoba y la Comunidad de Regantes del Valle Inferior del Guadalquivir, que acogerá la planta, son las entidades que liderarán la investigación relativa a la aplicación del mix de energías renovables en el regadío

Pero la presumible importancia que van a cobrar las balsas para mejorar la eficiencia en el uso de los recursos hidráulicos y hacer frente a los ciclos de sequía permite vislumbrar que las placas flotantes van a adquirir también un protagonismo creciente.

Asimismo, especialmente en la provincia de Cádiz, es probable que algunas comunidades opten por explorar la energía eólica. El objetivo de este nuevo proyecto comunitario es estudiar el modo de conciliar el uso de todos estos tipos de energía, junto a la microhidráulica, integrándolas en un sistema único eficiente y de bajo coste.

Fuente: Feragua