Una nueva central eléctrica de biomasa agrícola, la más grande de Italia, integra cuatro generadores de 1MW utilizando la tecnología SCADA de Movicon para el control y la visualización de la eficiencia. El sistema SCADA está proporcionando la información necesaria para suministrar energía a 10.000 hogares, al tiempo que compensa el carbono generado por la planta con el carbono consumido por los cultivos de alimentación a medida que crecen, lo que da como resultado un objetivo de huella de carbono cero.
Los agricultores de hasta 20 km de distancia suministran materia prima a la planta, convirtiendo lo que era un producto de desecho en un recurso valioso y ayudando así a mejorar la economía de toda la región. Fomentar la agricultura y proteger el medio ambiente mediante la producción de cero emisiones netas de dióxido de carbono. El Parque de la Bioenergía en Bondeno Ferrara, a medio camino entre Venecia y Bolonia, fue construido y es operado por CPL Concordia, una empresa que está a la vanguardia de soluciones renovables como la fotovoltaica, la cogeneración y la trigeneración a partir de biogás.
Los cuatro generadores se alimentan de biogás derivado de biomasa agrícola (como maíz, sorgo y trigo). Todo el sistema está diseñado para trabajar en equilibrio con los ciclos de crecimiento de las plantas, de forma que la cantidad de dióxido de carbono emitido por los procesos de combustión sea equivalente a la absorbida por los cereales y otros cultivos durante su ciclo de vida.
El biogás se produce por digestión anaeróbica, un proceso de fermentación biológica en el que intervienen microorganismos (bacterias metanogénicas) que, al carecer de oxígeno, transforman los carbohidratos, proteínas y lípidos de la biomasa en metano y dióxido de carbono. El biogás resultante es de un 55% de metano y se utiliza para alimentar un sistema combinado de calefacción y electricidad en cada una de las centrales de Bondeno.
El director de servicio de CPL, Omar Mazzuchelli, explica el proceso: «La biomasa se fermenta para liberar biogás, que luego se purifica en un sistema de tratamiento montado en una plataforma y se utiliza para alimentar los generadores y producir electricidad. Un transformador aumenta el voltaje para que pueda ser alimentado a la red de suministro regional.
Cada una de las estaciones generadoras se basa en un módulo de cogeneración SINCRO 1000 de 999kWe accionado por un motor de gas Jenbacker JGS 320 GSBL. Se espera que éstos produzcan un total combinado de 32 millones de kWh y funcionen de forma casi continua (al menos un 96% de disponibilidad) con un mantenimiento rutinario planificado para sólo cada 60.000 horas (siete años).
Para mantener este nivel de rendimiento, es particularmente importante un alto grado de automatización y supervisión, combinando controladores lógicos programables locales (PLC) con un sistema SCADA centralizado. Durante la fase de diseño del proyecto, Alessio Vaccari, Jefe del Departamento de Software de Cogeneración de CPL, realizó un estudio técnico para evaluar la plataforma de software más adecuada a utilizar. Eligió la tecnología SCADA/HMI de Movicon 11, que consideró ideal para alcanzar los objetivos fijados.
En la instalación completa, cada módulo de cogeneración SINCRO está equipado con su propio PLC local y panel de control con pantalla táctil. Estos están integrados con el sistema SCADA Movicon 11 que se encuentra en el centro de control in situ del bioparque. Los paneles de control locales se comunican con sus PLCs para recoger todos los estados de funcionamiento, alarmas y alertas, así como todas las medidas de energía eléctrica, calefacción y procesos, incluyendo datos sobre la cantidad de gas producido por los digestores anaeróbicos.
Todos estos datos se almacenan localmente en una base de datos SQL Server para analizar las tendencias de rendimiento del rendimiento eléctrico (potencia, tensión, corriente). El SQL también registra los parámetros de funcionamiento, como las temperaturas del alternador y del cilindro, las temperaturas del agua y del aceite, y las presiones, para el análisis del estado físico de la planta.
En el centro de control, el Movicon Supervisor principal integra los datos de cada estación de control local. Esto permite a los ingenieros ver la información de cada equipo o ver toda la operación de forma colectiva en una simple pantalla. Los datos también se almacenan en un servidor físico en el centro de control.
Gracias a las herramientas de análisis de datos de Movicon, las mediciones registradas pueden extraerse instantáneamente de los archivos de datos y representarse eficazmente aplicando filtros, zooms y otras funciones de análisis. Se han proporcionado informes diseñados por CLP en el Movicon Report Designer para que se puedan producir datos e información a medida según sea necesario.
Además de la información estadística, también hay una capacidad de gestión de alarmas para enviar automáticamente notificaciones vía SMS usando módems GSM a los operadores de servicio, gerentes y/o directores a través del Movicon Alarm Dispatcher.
Dado que el emplazamiento de la central cubre una superficie bastante grande (1,2 kilómetros cuadrados o nueve hectáreas), cada generador está conectado a una red pública ADSL mediante una dirección IP estática. El acceso al sistema de supervisión es posible a través de Internet utilizando el Movicon Web Client incorporado. Por motivos de seguridad, el acceso a todo el sistema de control está protegido por un procedimiento de acceso que asigna a cada persona un nivel de acceso adecuado a sus funciones y antigüedad.
Esta conexión web permite el acceso al sistema y a otra información al personal autorizado, donde quiera que se encuentren y cuando lo necesiten. Por ejemplo, al combinar las páginas HTML dinámicas proporcionadas por los fabricantes de la planta con la información de los parámetros operativos en tiempo real, permite al personal de mantenimiento analizar fácilmente los patrones de uso reales, utilizando dispositivos móviles desde cualquier lugar en el que tengan una conexión a Internet.
Hablando de la entrega del proyecto, Omar Mazzuchelli comenta: «Como todos los sistemas fueron construidos como proyectos gestionados por CPL, pusimos en marcha la planta del bioparque seis meses antes de lo previsto.»
Un segundo objetivo del proyecto era estimular y asegurar la producción agrícola en la localidad. Esto se logró garantizando los precios de las materias primas de biomasa a lo largo de un ciclo de 15 años. Como resultado, la próxima generación de jóvenes agricultores será capaz de mirar hacia un futuro estable, por lo que estará menos inclinada a emigrar fuera de la zona o de la agricultura.
