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EL FLUJO INVERSO Y EL BIOMETANO, UN ÉXITO EN FRANCIA
¿Qué es el rebours?
Las plantas de tratamiento de residuos industriales y agrícolas producen biometano limpio que, a su vez, puede utilizarse directamente en el mercado industrial, privado o de la movilidad.
Estas unidades, cuya producción de biometano es constante a lo largo del año, suelen estar conectadas a una red de distribución en zonas urbanas o rurales, donde el consumo suele ser inferior a la producción y está sujeto a cambios estacionales. Este exceso representa un valor añadido si se recupera y se utiliza en zonas donde la demanda supera la oferta. En esta perspectiva, se han diseñado varias soluciones ecológicas para recuperar y reutilizar el biometano sobrante, como el almacenamiento y la técnica de flujo inverso más conocida como «REBOURS» o «GRID REVERSE FLOW».
La técnica
La técnica de inversión consiste en comprimir el biometano no consumido en una red de distribución y, a continuación, inyectarlo en la red a mayor presión. Esto permite «redistribuir» el gas verde a una zona de consumo más lejana.
Cómo funciona
La función principal de una estación REBOURS es, por tanto, la de un compresor: el gas que se produce para «subir» y salir de la red de distribución se comprime a una presión equivalente a la de la red de transporte. El mecanismo funciona automáticamente: la unidad de compresión se pone en marcha cuando la presión de la red alcanza el umbral máximo previsto, es decir, por encima del consumo estimado de la zona de la estación de biometano. A continuación, el gas sobrante se comprime y se inyecta en otra red, llevando la presión inicial de la red a un umbral bajo en el que el compresor se detendrá.
Ventajas
Con esta solución versátil, la red se vuelve bidireccional y el exceso de biometano puede incorporarse a la red de transporte en cualquier punto de consumo. Estos sistemas de compresión, desde la red de distribución hasta la red de transporte, maximizan la eficiencia de todo el sistema energético porque, gracias a un juego de picos de presión, favorecen la circulación de cualquier excedente de gas para su consumo inmediato o, en su defecto, en unidades de almacenamiento para su consumo futuro. Esto evita la saturación del sistema y la consiguiente dispersión del exceso de gas.
Caso real: uso a gran escala de las estaciones rebours en Francia
En los últimos años, el territorio francés ha experimentado un rápido desarrollo de la producción de biometano. Para facilitar este desarrollo y maximizar su potencial, GRTgaz (el operador de transporte de gas) está planificando 32 plantas REBOURS, la mayoría de las cuales entrarán en funcionamiento entre 2022 y 2024, facilitando la integración del gas renovable en las redes. Hasta la fecha, GRTgaz explota 5 centrales REBOURS, otros 13 emplazamientos están en construcción y la Comisión Reguladora de la Energía (CRE) francesa ya ha validado la inversión de 7 nuevos proyectos y el estudio de otros 9.
EL CASO FRANCÉS: 8 ESTACIONES EN EL NOROESTE
La contribución de SAFE
SAFE, parte integrante y activa en la realización de este proyecto, suministró 8 plantas de alta ingeniería que garantizan las siguientes características
VERSATILIDAD OPERATIVA Y ALTO RENDIMIENTO DEL GRUPO COMPRESOR
Las unidades de compresión consisten en 2 (dos) SV y 6 (seis) SW con acoplamiento directo al motor eléctrico. La regulación de la capacidad (0->100%) se realiza mediante una combinación de VFD y un sistema de recirculación de alta eficiencia.
Esta tabla define el rango de funcionamiento de cada unidad y más detalles sobre las presiones de aspiración y descarga, así como la capacidad máxima de cada unidad de compresión.
Sitio 1 Sitio 2 Sitio 3 Sitio 4 Sitio 5 Sitio 6 Sitio 7 Sitio 8 Presión de aspiración (barG) 3,9 4 7,5 4 8 7 8 4 Presión en descarga (barG) 55 67,7 60 67,7 67,7 67,7 67,7 67,7 Caudal (Nm3/h) 540 1,450 x2 820 1,000 1,500 1,000 3,000 1,500 Temp en aspiración (°C) 15 15 15 15 15 15 15 15 Potencia ME (kW) 110 250 x2 110 200 250 200 450 315
Junto con las unidades de compresión, SAFE ha integrado una serie de sistemas auxiliares para ofrecer más ventajas:
MÁXIMA FIABILIDAD Y DISPONIBILIDAD
A través de secadores manuales (presentes en 2 de las 8 estaciones) instalados antes de la unidad de compresión que limpian y secan el gas cuando el contenido de agua de la red es demasiado elevado. También hay sistemas de refrigeración de gas por agua que enfrían el gas en cada etapa de compresión.
ALTOS ESTÁNDARES DE SEGURIDAD:
Las unidades de compresión se instalan en el interior de cabinas de acero insonorizadas y resistentes al agua, y están equipadas con sistemas de detección de gases e incendios que garantizan un alto nivel de seguridad. El panel de control, que gestiona tanto la potencia como la unidad de compresión, se ha diseñado e instalado en un entorno específico.
CERO EMISIONES:
Los sistemas pueden equiparse con una unidad de compresión (de otros OEM) con una potencia instalada de 2,2 kW y una capacidad máxima de 3 Nm3/h. Esta unidad de compresión opera en un amplio rango de presiones tanto en la aspiración (10 a 500 mbarG) como en la descarga (40 a 67,7 barG). Su funcionamiento es automático y está controlado por el panel de control integrado en el sistema: cada vez que el gas de entrada supera una presión de 200 mbarG, el grupo compresor se activa, recuperando las posibles fugas de gas, evitando así su dispersión en la atmósfera. Una vez que la presión del gas se reduce a 10 mbarG, la unidad de compresión se detiene.
El sistema Rebours demuestra lo funcional y valiosa que es la contribución de SAFE al mercado de las energías renovables. Es una técnica que permite optimizar el flujo de biometano, lo que confirma que el biometano es una fuente flexible, eficiente y programable. Las soluciones ilustradas son el resultado del know-how adquirido en más de 40 años de actividad en el sector de los compresores, lo que ha permitido desarrollar proyectos a medida y altamente tecnológicos.
