Archive for the ‘Gas’ Category


turbina_de_gas_esquema_1

Son las turbinas de gas una forma cada vez más usual de obtener energía eléctrica y calor, sea por gas natural o por metano proveniente de rellenos sanitarios. En la figura superior se observa un arreglo de turbina de gas simple. Existe ahora lo que son las microturbinas de gas. Novel tecnologías que se adaptan a las necesidades del hogar. Más el elemento clave de todo esto son los álabres, hechos de materiales que soportes las temperaturas, los esfuerzos térmicos y debido a las altas velocidades de rotación. Una forma de como se observa en una turbina y como es que están insertados en el eje se puede apreciar en la figura inferior.

alabas_turbina_de_gas

A todo esto, estudiar las turbinas de gas o microturbinas de gas es un tema bastante interesante, no sólo la parte estructural, sino la dinámica, el balance energético, entre otros. Los álabes que son los elementos básicos de este equipo, tienen especial énfasis de análisis, dado que su diseño, construcción, instalación y evaluación de desempeño es fundamental en este tipo de equipos.


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NEDO_microgrid_japan_2

Esta experiencia es complementaria a la entrada anterior, dado que sigue la misma lógica de clasificación para asegurar el suministro según la calidad de energia y prioridad necesaria. De hecho en un hospital (dado que vengo trabajando 12 años como ingeniero en Hospitales en Perú) hay zonas muy prioritarias como las Sala de Operaciones, Emergencia, Sala de Partos, Unidades de Cuidados Críticos e Intensivos, etc. Algunas máquinas también no pueden ser desabastecidas de energía y la calidad en muchas de ellas son importantes. Y aca estudian en el caso posible de apagones o terremotos. Opino que en estos casos, circuitos de distribución adicionales deben ser considerados en la microgrid o en todo caso una posible reconfiguración de los existentes debe ser considerado para que como puede suceder en un terremoto el colapso de una zona o construcción puede interrumpir el único suministro de la energía eléctrica. Las potencias involucradas en este estudio demuestra que están considerando casos reales con demanda real y la experiencia en terremotos que tienen los japoneses.

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This is a specific application in operation normal, blackout and earthquake. I think what other distribuited lines is necesary in case colapse of part of the structure or reconfiguration of topology network for ensure supply in emergence case.


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transformation_of_german_power_system

Alemania ha programado un cambio en el uso de los recursos primarios para el abastecimiento de las necesidades energéticas.Tienen en la gráfica la tendencia, y que en el modus operanti alemán es muy posible que ello lo cumplan exactamente.

Una fuerte apuesta por la reducción de la utilización del carbón. Mencionar acá que esta reducción es ya a persar de que tienen buenas técnicas de purificación de los gases de combustión generados de la quema del carbón.

Energía proveniente de biomasa, PV, viento también son a usar más, la posición de Alemania dentro del Mapa Solar Mundial hace que tenga que jugar con diferentes formas de generación de energía.

Un factor importante es el incremento en la importación de energía, esto enmarcado quizás en la tendencia moderna de la generación distribuida y la implementación de smart grids en el mercado eléctrico europeo. Una dependencia del gas/oil va a continuar, pero la línea roja indica un notable incremento en todo lo que es la producción de energía a partir de fuentes alternativas renovables.

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Germany think to future to implementation of change in the use of primary resourse for energetic demand. In graphic show the tendence y i think to “modus operanti” german that it is very possible develpment exactly.

A important tendence in utilization biomass, PV and wind. But the posicion of Germany in World Solar Map, need implementation and development many technologies in energy generation.

Other important factor is increasing in energy import, i think in modern tendence to distribuited generation and implementation of microgrid and smart grid in european electric market. Therefore, the dependence of the gas/oil continue in the future, but the red line in increase notable in all renewable resource production energy.


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Please, I need support in passage Lima -> Moscow -> Lima from Date departure 4 Nov 2012 return 10 Nov 2012 for my undergraduate student Mario del Pino to The Fourth International organized by Gubkin University Student Scientific and Practical Conference “Oil &Gas Horizons” please send email to me jorgemirez2002@gmail.com or mario_delPino_91@hotmail.com
http://www.spe-gubkin.org/index.php/ogh-conference/oil-gas-horizons-conference-2012

ResSim Project
National University of Engineering.  Lima, Peru
Author: Mario Antonio del Pino Fiorillo s Student of the Petroleum and Natural Gas Engineering career at the National University of Engineering
The ResSim Project

Download Abstract in PDF:   ResSim_Project_Summary


Este es otro escenario pintado entre el 2000 y el 2100. Al igual que la entrada anterior las tecnologías que no emiten CO2 están presentes. Las renovables se prevee que cada vez se vayan implementado a nivel mundial y sean una importante fuente de energía hacia el 2100 (esto si el clima no colapsa, porque si esto sucede, rápidamente los gobiernos a nivel mundial tendrán que implementar políticas medioambientales de emergencia).

Hay un punto en contra con el uso del carbón… creo que se repite lo mencionado en alguna entrada anterior, que dado que las reservas de carbón a nivel mundial son mucho más que las del petróleo, el carbón se seguirá quemando para la generación de energía. Pienso que la tecnología de limpieza y captura de CO2 en los gases de escape serán cada vez más eficientes, entonces esto ayudará a reducir el impacto en el medio ambiente de las plantas de potencia que usan el carbón como materia prima.

En lo que respecta al petroleo y gas, se prevee una reducción de su uso. Según la gráfica se prevee que aún haya petróleo hasta el 21oo, tengo mis dudas al respecto pero tal vez sea verdad, dado que hay países con reservas de petróleo pero que no lo están usando por diferentes factores, uno de ellos es decisión de gobiernos de tener como una reserva estratégica dado que el petróleo tiene una tendencia a incrementar su valor.

También hay que tener en consideración que se están desarrollando tecnologías de captura de CO2 presente en la atmósfera, aunque ya hay prototipos al respecto, se prevee que a corto o mediano plazo se tengan productos terminados en el mercado que tengan una regular o alta eficiencia, de esta manera poco a poco se iría limpiando la atmósfera del CO2 presente… suerte y éxitos a quienes forman parte de los equipos de investigación de captura y almacenamiento de CO2.


Se observa que en el 2003 se tiene principalmente generación por combustibles fósiles encabezados por el petroleo, carbón, gas; luego viene los reactores nuclearses y la biomasa, finalmente las centrales hidroeléctricas y la genreación geotérmica. El uso de combustibles fósiles es lo que desde hace décadas ha venido contribuyendo al calentamiento global, sin embargo, en los últimos años adelantos en tecnologías de limpieza de los gases de escape se han implementado principalmente en países que han dictado políticas medioambientales sobre el tema, lo han implementado y hacen la adecuada verificación. Sin embargo, también hay otros países que por cuestiones económicas (dado que estas tecnologías tienen un costo) no se han implementado.

Para el año 2050 se espera una fuerte presencia de uso de fuentes de energía en base a tecnologías libres de carbón y que esto va a servir para estabilizar la cantidad de CO2 presente en la atmósfera. Sin embargo, aún el uso de combustibles fósiles seguirá presente, aunque en menor valor que las fuentes en base a energía nuclear.

Hacia este escenario se proyecta muchas de las políticias y acuerdos internacionales sobre el cambio climático, la independencia energética, la eficiencia energética, el abastacimiento cada vez más creciendo de la demanda de energía a nivel mundial.


En la presente entrada se ha considerado las características de operación de una microturbina de gas. Este modelo se compone principalmente de una turbina, un generador y un sistema de control. En la figura de arriba en la parte superior se muestra el diagrama de bloques simplificado.

De todo este modelo esquemático se tiene un sistema de control sobre la potencial real que ha sido implementado por un convencional controlador proporcional – integral como se muestra en la parte inferior de la figura de arriba.

En el sistema de control, Pdem es la demanda de potencia, Pred es la potencia de referencia en unidades de porcentaje, Pin es la variable controlada de potencia a ser aplicada a la entrada de la microturbine de gas, Kp es la ganancia proporcional y Ki es la ganancia integral de l controlador proporcional – integral.

Os muestro esta simulación de ejemplo hecho en Matlab/Simulink con datos de entrada tomados a priori… claro que si se hubiera datos reales simplemente se cambia las entradas.