"PROENER", prototipazione di un gemello digitale per analizzare e prevedere il comportamento energetico

Con l'obiettivo principale di prototipare un gemello digitale di un processo produttivo per analizzarne e prevederne il comportamento energetico in base all'influenza di diverse variabili, l'Energy Technology Institute (ITE) ha sviluppato con successo il progetto PROENER, finanziato dall'IVACE.

PROENER è nata nel 2019 e, anno dopo anno, i suoi progressi sono stati molto positivi. In termini generali, la missione del progetto è quella di modellare e simulare il funzionamento fisico di un processo produttivo dal punto di vista dell'impatto e dell'ottimizzazione energetica , permettendoci di sapere in anticipo come il processo risponderà e si comporterà di fronte a diversi cambiamenti e cambiamenti. disturbi.

Nello specifico, nel corso del 2021 abbiamo lavorato allo sviluppo di un prototipo di digital twin energetico del processo di trasformazione della biomassa come materia prima . La simulazione cerca di modellare il comportamento reale di questa tipologia di sistemi per comprendere il comportamento produttivo del processo industriale, legato all'energia che consuma.

Il gruppo di ricerca di ITE - un centro tecnologico di riferimento che ha il sostegno dell'Istituto Valenciano di Competitività Imprenditoriale (IVACE) della Generalitat Valenciana - spiega che nell'ultimo anno il progetto è culminato con lo sviluppo delle funzionalità chiave del gemello digitale , come ad esempio sono l'effettivo aggiustamento del comportamento del modello, miglioramenti grafici, integrazione dei componenti e miglioramento delle prestazioni.

Applicazioni dei risultati di PROENER
L'utilizzo della tecnologia del digital twin applicata al miglioramento dell'efficienza energetica di qualsiasi tipologia di processo è uno dei trend strategici più attuali. Nel caso di PROENER, l'obiettivo è riprodurre digitalmente il comportamento di un processo di trasformazione termochimica della biomassa attraverso una modellazione multifisica progettata e configurata per fungere da gemello digitale .

Le funzionalità mirate, come la rappresentazione di scenari alternativi o la variazione dei parametri di processo per vedere l'impatto energetico, sono state proposte e sviluppate per essere rappresentative per le aziende, sia del settore che di settori affini.

Alcune di queste funzionalità sono la generazione di scenari di produzione alternativi, la valutazione dell'impatto delle variabili sul consumo energetico e sulle prestazioni operative del processo o le possibilità di analisi dell'integrazione rinnovabile, quest'ultima adattata allo specifico caso di studio.

I ricercatori dell'ITE evidenziano che la modellazione del processo di trasformazione costituisce un precedente in termini di possibilità di riprogrammare e gestire questi processi . È il caso, ad esempio, della misurazione dell'impatto energetico ed economico di variabili come il tempo di permanenza o la temperatura di trattamento. L’elaborazione di tutte le informazioni fornite dal gemello digitale è fondamentale per adattare le condizioni di produzione allo scenario ottimale in termini di impatto ambientale, produttivo ed economico.

In generale, in un processo produttivo di trasformazione della biomassa - sia essa in energia o in materiali a valore aggiunto come il carbone attivo - questo strumento consentirà indicatori affidabili e simulazioni predittive della risposta dell'impianto di produzione in termini di parametri critici del suo comportamento, come come quello termico, nonché la sua relazione con il comportamento energetico nell’ambiente produttivo stesso.

Il progetto PROENER con numero di file IMAMCL/2021/1, è stato finanziato attraverso un accordo di ricerca e sviluppo con la Generalitat Valenciana.