Diseño de un sistema híbrido de cogeneración termoeléctrico-fotovoltaico para la producción de electricidad en una estación depuradora de aguas residuales: Aplicación a la EDAR de la Cuenca del Carraixet (Alboraya, Valencia)

Abstract

[ES] Actualmente, la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) de la Cuenca del Carraixet, ubicada en el municipio de Alboraya en la provincia de Valencia, se caracteriza por ser un proyecto medioambiental, centrado principalmente en la depuración de las aguas residuales urbanas a fin de cumplir la ordenanza de vertido del efluente tratado con la ayuda de procesos físicos, químicos y biológicos. Al mismo tiempo, emplean el biogás generado como combustible para cubrir parte de su autoconsumo energético, no obstante, los motores de cogeneración no son capaces de abastecer la totalidad de su demanda energética, haciendo que la EDAR deba recurrir al suministro eléctrico por la compañía distribuidora correspondiente. Por último, con el fango deshidratado, lo exportan para que sirva como materia prima, promoviendo una economía circular. Para resolver el inconveniente de la importación de parte de la energía eléctrica y continuar con una dinámica de sostenibilidad medioambiental, el presente TFM estudia la posibilidad de implementar un sistema híbrido de generación de energía eléctrica combinado por motores de cogeneración y módulos fotovoltaicos, caracterizando los recursos renovables requeridos, analizando la disposición de la planta y el marco normativo que la compete, y realizando un estudio de viabilidad económico y de impacto ambiental.

[CA] Actualment, l’Estació Depuradora d’Aigües Residuals (EDAR) de la Conca del Carraixet, ubicada en el municipi d’Alboraia en la província de València, es caracteritza per ser un projecte mediambiental, centrat principalment en la depuració de les aigües residuals urbanes a fi de complir l’ordenança d’abocament de l’efluent tractat amb l’ajuda de processos físics, químics i biològics. Al mateix temps, empren el biogàs generat com a combustible per a cobrir part del seu autoconsum energètic, no obstant això, els motors de cogeneració no són capaços d’abastir la totalitat de la seua demanda energètica, fent que l’EDAR haja de recórrer al subministrament elèctric per la companyia distribuïdora corresponent. Finalment, amb el fang deshidratat, ho exporten perquè servisca com a matèria primera, promovent una economia circular. Per a resoldre l’inconvenient de la importació de part de l’energia elèctrica i continuar amb una dinàmica de sostenibilitat mediambiental, el present TFM estudia la possibilitat d’implementar un sistema híbrid de generació d’energia elèctrica combinat per motors de cogeneració i mòduls fotovoltaics, caracteritzant els recursos renovables requerits, analitzant la disposició de la planta i el marc nomatiu que la competix, i realitzant un estudi de viabilitat econòmic i d’impacte ambiental.

[EN] Currently, the Wastewater Treatment Plant (WWTP) of the Carraixet Basin, located in the municipality of Alboraya in the province of Valencia, it is characterized by being an environmental project, focused mainly on the purification of urban wastewater in order to comply with the dumping ordinance of the treated effluent with the help of physical, chemical and biological processes. At the same time, they use the biogas generated as fuel to cover part of their energy self-consumption, however, cogeneration engines are not able to supply their entire energy demand, WWTP must rely on power by the relevant distribution company. Finally, with the dehydrated sludge, export it to serve as a raw material, promoting a circular economy. To solve the inconvenience of importing some of the electricity and continue with a dynamic of environmental sustainability, the present Master s Final Work studies the possibility of implementing a hybrid electricity generation system combined by cogeneration motors and photovoltaic modules, characterizing the required renewable resources, analyzing the plant s layout and the regulatory framework that is responsible for, and conducting a study of economic viability and environmental impact.