Planificación optimizada de sistemas integrados de energía teniendo en cuenta las plantas de conversión de residuos...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de Sistemas Energéticos Ingeniería de Sistemas Energéticos
• Ciencias ambientales Ciencias ambientales.
• Algoritmos de optimización Algoritmos de optimización

Sus antecedentes:

• Lograr el pico y la neutralidad de carbono requiere una mayor eficiencia energética y descarbonización.
• Las centrales eléctricas de incineración de residuos (WIP) ofrecen una fuente de energía potencial, pero se enfrentan a desafíos de integración.
• El almacenamiento de energía de aire comprimido adiabático avanzado (AA-CAES) puede mejorar la flexibilidad de la red y la utilización de energía.

Objetivo del estudio:

• Proponer un modelo integrado de WIP y AA-CAES para reducir las emisiones de carbono y mejorar la economía del sistema.
• Mejorar la recuperación de calor residual y la utilización de energías renovables dentro del sistema energético.
• Establecer un modelo coordinado de suministro de energía y calor para una gestión óptima de la energía.

Principales métodos:

• Integración de WIP con las tecnologías de energía a gas (P2G) y energía a amoníaco (P2A).
• Incorporación de AA-CAES para la utilización de calor trans-temporal y suministro coordinado de energía/calor.
• Aplicación de un algoritmo mejorado de optimización de enjambres de partículas para la optimización del sistema.

Principales resultados:

• El sistema integrado recupera efectivamente el calor residual, reduciendo los costos de compra de calor.
• La cogeneración dinámica de amoníaco y carbón mejora la utilización de energía renovable y reduce las emisiones de carbono.
• La operación coordinada de AA-CAES con WIP reduce el costo total del sistema en un 20,03%.

Conclusiones:

• El modelo integrado WIP y AA-CAES propuesto es efectivo para reducir las emisiones de carbono y mejorar la economía del sistema.
• La recuperación de calor residual y la combustión dinámica de amoníaco y carbón son estrategias clave para la descarbonización.
• El sistema optimizado demuestra un ahorro significativo de costos y una mayor eficiencia en la utilización de la energía.