Desalación de agua marina mediante energías renovables

Abstract

The purpose of this project is the development and demonstration by the student of the knowledge and skills developed in the degree of Mechanical Engineering, which is why two attitudes are simultaneously evaluated in the project, the professional and the academic to be able to obtain the title of Industrial Technical Engineer at the University of La Laguna. Autonomously and correctly, with the support of the tutor of the Final Degree Project, the study and dimensioning of the different equipment required in the implementation of a seawater desalination station (EDAM) will be carried out through a semi-permeable membrane plant (reverse osmosis) and supplied by a mixed solar and wind energy system avoiding the consumption of non-renewable energy sources such as fossil fuels. An estimate of the economic cost and its environmental impact and its longterm viability will be made, also, the viability of different sites in the Canary Islands will be analysed, according to the renewable resource available and the need for water selected among the different Canary Islands, observing the analyses exposed in the hydrological plans prepared by the Insular Water Council of each of the islands. The desalination plant's capacity will correspond to a small to medium desalination (2,000 - 10,000 m3 / day) and the water will be used to supply drinking water to the population of San Sebastián de la Gomera. Specifically, the final solution adopted in this TFG will be a seawater plant by reverse osmosis of 2,500 m3 / day capacity, fed by a wind turbine with 800 kW of nominal power and a set of 1404 photovoltaic panels with a total nominal power of 498.42 kWp. The system will be connected to the grid, which will support EDAM consumption or receive the surplus energy production from the wind-photovoltaic system.

El objeto del presente proyecto es el desarrollo y la demostración por parte del estudiante de los conocimientos y competencias desarrolladas en el grado de Ingeniería Mecánica, es por ello por lo que se evalúan simultáneamente en el proyecto dos actitudes, la profesional y la académica para poder obtener el título de Ingeniero Técnico Industrial en la Universidad de La Laguna. De forma autónoma y correcta, con apoyo del tutor del Trabajo de Fin de Grado, se realizará el estudio y dimensionado de los diferentes equipos requeridos en la implantación de una estación desaladora de agua de mar (EDAM) mediante una planta de membranas semipermeables (en particular ósmosis inversa) y abastecida mediante un sistema mixto de energía solar y eólica evitando el consumo de fuentes de energías no renovables como lo son los combustibles fósiles. Se analizará la posibilidad de disponer de la EDAM en diferentes emplazamientos ubicados en las Islas Canarias; una vez seleccionado el emplazamiento siguiendo diferentes criterios como el estudio del recurso renovable disponible y el balance hídrico del municipio, se realizará una estimación del coste económico, su impacto ambiental y su viabilidad a largo plazo. La capacidad de la desaladora se corresponderá a una desalación entre pequeña y media (2.000 – 10.000 m3 /día) y el agua se utilizará para abastecimiento de agua potable a la población de San Sebastián de la Gomera. En concreto, como se justificará a lo largo del documento, la solución final adoptada en este TFG será una planta de agua de mar por ósmosis inversa de 2.500 m3 /día de capacidad, alimentada mediante un aerogenerador de 800 kW de potencia nominal y un conjunto de 1404 placas fotovoltaicas con una potencia nominal total de 498,42 kWp. El sistema estará conectado a red, la cual servirá de apoyo al consumo de la EDAM o recibirá el excedente de producción energética del sistema eólicofotovoltaico.