Plantas de energía de ingeniería virtual

photovoltaica y instalaciones de energía eólica , centrales hidroeléctricas y recursos de biogás nos proporcionan la deseada energía limpia y verde con un contenido mínimo o nulo de carbono. Pero todavía están en la etapa de la infancia y necesitaban más trabajo para reemplazar los combustibles fósiles. Uno de los aspectos más difíciles es que son complejos de diseñar y mantener. Los científicos están tratando de abordar este aspecto con la ayuda de la realidad virtual (RV). Piensan que la RV facilitará la planificación y el funcionamiento.

>Podemos intentar visualizar el escenario actual. Suponga que usted es el ingeniero de diseño de una central hidroeléctrica. Su tarea obvia es diseñar la central hidroeléctrica. Ahora le gustaría saber sobre las estadísticas simples de una central hidroeléctrica, tales como las presiones, temperaturas y caudales de fluidos en la estación. Usted tiene que analizar los datos durante horas, por supuesto, con la ayuda de un ordenador. Es posible que desee simularlos con un software de simulación. Sin embargo, todo lo que obtendrías son las vastas columnas de números o una representación unidimensional. Hay que pasar por esto poco a poco, una tarea bastante hercúlea para cualquier estándar.

Investigadores del Instituto Fraunhofer para la Operación y Automatización de Fábricas IFF en Magdeburgo han estado trabajando en un proyecto específico para hacer la vida más fácil a las personas involucradas en proyectos de energía alternativa. Están desarrollando una técnica que contempla los procesos dentro de las plantas de conversión de energía, por ejemplo, fotovoltaica, eólica, biogás y centrales hidroeléctricas. Han combinado resultados de ingeniería y simulación de plantas en 3-D con un programa de realidad virtual (RV) desarrollado en el IFF. El Dr. Matthias Gohla, Director de la Unidad de Negocio de Ingeniería de Procesos y Plantas, explica cómo funciona el software: «Una herramienta de software especial nos ha permitido visualizar todas las secuencias de movimiento por primera vez, con sólo pulsar un botón».

Las flechas que se mueven a través del modelo de RV pueden ser de gran ayuda para los ingenieros a la hora de señalar la dirección en la que los fluidos y gases fluyen a través de una planta. También le informarán sobre la velocidad del fluido y de los gases. Están usando marcas de colores para especificar los puntos débiles potenciales, tales como áreas donde podrían aparecer temperaturas críticas, depósitos o erosiones. También pueden advertir sobre la posibilidad de colisiones cuando los componentes de la planta están en movimiento. Los conocimientos virtuales ayudan a la ingeniería y, por lo tanto, deben garantizar que las plantas sean más competentes y tengan menos emisiones.

El Dr. Martin Endig, director del proyecto, señala las ventajas de la RV: «Nuestro modelo de RV también ayuda a los operadores de la planta en el funcionamiento diario». Incorporarán una amplia documentación en el sistema. Esto permitirá a un técnico hacer clic en el componente apropiado de la planta para adquirir sus datos. No tendrá que sacar los datos de los voluminosos y gruesos manuales de instrucciones. Una de las mayores ventajas sería que se podría capacitar al personal para manejar una planta antes de que esté operativa. Esta RV sería útil también desde el punto de vista de la seguridad, ya que se pueden simular situaciones críticas sin poner en peligro a los empleados. También están trabajando en otra herramienta que notifica a los operadores cuando un componente está pendiente de mantenimiento.