Kalkulu-potentziaren bilakaerari, fluxu-dinamika konputazionaleko (CFD) tresnei eta adimen artifizialeko (AA) teknikak garatzeari esker, prozesu termiko industrial bat modelizatzea eta optimizatzea inoiz baino azkarragoa, zehatzagoa eta errentagarriagoa da.

CIC energiGUNE-n, teknologia horiek beste ikuspegi batekin aplikatzen ditugu: ingeniaritza aplikatuaren ikuspegitik, zientziaren fidagarritasuna eta industriak behar duen arintasuna uztartuz, emaitzak egunetan, ez asteetan, lortzeko.

Simulazio zientifikotik emaitza industrialera

Simulazio aurreratuak prozesu baten portaera termikoa birtualki erreproduzitu, energia-galerak ikusi eta ekoizpena eten gabe alternatibak ebaluatzeko aukera ematen du.
Lehen asteak behar ziren kalkulatzeko, gaur egun minutu gutxitan konpon daiteke, ordenagailuaren ahalmenari eta baliozkotutako ereduak erabiltzeari esker.
Horri esker, enpresei honako hau eskain diezaziekegu:

• Diagnostiko azkarrak,
• Irtenbide errealistak,
• Eta itzulkin ekonomiko neurgarriak.

Hitz gutxitan, modelizazioa ez da jada lan akademiko bat: edozein industriarentzat berehalako ingeniaritza-tresna bat da.

Benetako onurak: energia gutxiago, emisio gutxiago, lehiakortasun handiagoa

Emaitzak argiak eta kuantifikagarriak dira:

• Energia eta erregaien kontsumo txikiagoa.
• CO₂ emisioen murrizketa proportzionala.
• Prozesu egonkorragoak, uniformetasun handiagoarekin eta segurtasun handiagoz.

Modelizazio-tresnen malgutasunak sektore anitzeko optimizazioak errazten ditu. Aurrezpen-potentzial handiena erakutsi duten sektore batzuk hauek dira:

• Zementua eta eraikuntza-materialak: labe birakarien eta aurrekalzagailuen CFD simulazioek errekuntza eta gasen birzirkulazioa optimizatzeko aukera ematen dute, erregaien kontsumoan %8rainoko murrizketa eta NOₓ emisioetan %15eko jaitsiera lortuz, eta erregai alternatiboen erabilera erraztuz.
• Forja, galdaketa eta automobilgintza: metalaren fluxuaren eta tratamendu termikoaren modelizazioak tenperaturaren uniformetasuna hobetzen du eta beroketa-denborak murrizten ditu, %20rainoko energia-aurrezpena eta piezen akats gutxiago lortuz. Zenbait tailerretan, AA bidezko eredu iragarleek desbideratze termikoak aurreikusten dituzte eta beroketa-kurbak automatikoki doitzen dituzte denbora errealean, produktibitatea handituz energia-kontsumoa handitu gabe.
• Industria kimikoa eta farmazeutikoa: erreaktoreen, bero-trukagailuen edo lehorgailuen simulazioa, landa-datuetan oinarritutako ikasketa automatikoaren algoritmoekin batera, bero-transferentzia maximizatzen du eta eraginkortasun-galerak denbora errealean detektatzen ditu. CFD+AA hibrido honek %10eko hobekuntza erakutsi du eraginkortasun termikoan eta CO₂ emisioetan %7rainoko jaitsiera, prozesua gelditu gabe.
• Zeramika eta erregogorrak: tunel-labeen fluxu eta tenperatura-analisiak %12 inguruko murrizketa ekarri du kontsumo termikoan, erregogorraren bizitza luzatuz eta mantentze-kostuak gutxituz.
• Elikadura eta edarien industria: lehorketa-tunelen eta pasteurizazio-autoklabeen simulazioak uniformetasun termikoa hobetu du eta lurrun edo gasaren erabilera %10–15 murriztu du, produktuen kalitatea mantenduz. AA bidezko bikien digitalek prozesu-denborak dinamikoki doitzen dituzte hezetasunaren edo kargaren arabera, kontsumoa minimizatuz.
• Altzairugintza eta siderurgia: walking beam motako beroketa-labeetan, modelizazioak erregailuak eta aire-fluxuak berriro diseinatzea ahalbidetu du, urteroko gas naturalaren kontsumoan %9rainoko aurrezpena eta uniformetasun termiko handiagoa lortuz. CFD eta sare neuronalak konbinatzen dituzten aplikazio aurreratuek denbora errealean piezen tenperatura aurreikusten duten bikien digitalak sortzen dituzte, energia-kontsumoa %5 gehiago murriztuz.
• Papera eta kartoia: paper- eta kartoigintzako plantetan, lehorketa-sekzioaren eta aire beroaren birzirkulazioaren simulazioak lurrunaren kontsumoa %11raino murriztu du. AA eta CFD uztartzen dituzten ikerketa berriek kontrol iragarle-sistemak garatu dituzte, hezetasuna helburu-mailan mantentzeko energia gutxiago erabiliz.
• Potentzia-elektronika eta transformadoreak: 50 MVA-ko transformadore batean egindako optimizazio termo-fluidodinamiko batek bero-gunearen tenperatura 2,8 °C jaitsi zuen, isolamenduaren bizitza %27 luzatuz eta haizagailuaren beharra murriztuz. CFD eta AA integratzeak denbora errealeko gainbegiratze termikoko ereduak garatzeko aukera eman du, akatsak edo hozte-galerak aurrez detektatzeko.

Kasu guztietan ekuazioa bera da:

Kontsumo txikiagoa = kostu txikiagoa = karbono-aztarna txikiagoa.

Gainera, Europako testuinguruak pizgarri ekonomiko gehigarriak eskaintzen ditu eraginkortasun-neurrien bidez. Une egokia da orain.