Cómo Dominion Energy alcanzó el objetivo de reducción de agua a 5 años en 18 meses
Mientras el mundo se enfrenta cada vez a más desafíos ambientales, las compañías eléctricas se encuentran bajo presión para reducir el consumo de recursos y, al mismo tiempo, mantener operaciones eficientes. En los Estados Unidos, el sector eléctrico está desde hace tiempo a la vanguardia de las iniciativas para disminuir su impacto ambiental, y en los últimos años viene realizando esfuerzos considerables para reducir las emisiones de chimeneas y la contaminación de efluentes. Sin embargo, el uso de agua sigue siendo una de las principales preocupaciones, especialmente para las centrales térmicas con una gran demanda de agua para la generación de vapor y los sistemas de enfriamiento.
Dominion Energy, uno de los principales actores en el sector energético de EE. UU., ha estado abordando este desafío con decisión. En su Informe de Sostenibilidad 2022, la compañía se comprometió a reducir el consumo de agua en un 50% para 2030. Una instalación que desempeña un papel crucial en el cumplimiento de este objetivo es la central eléctrica de Surry.
La central eléctrica de Surry es una central nuclear de doble unidad situada en el sureste de Virginia, en la orilla sur del río James, frente a la histórica Jamestown. Cada unidad cuenta con un reactor de agua presurizada Westinghouse de tres ciclos, con capacidad para suministrar en conjunto 1,676 megavatios (MW) a la red, aproximadamente el 15% de la electricidad que reciben los clientes de Dominion Energy.
La estación de Surry logra constantemente altos factores de capacidad, especialmente durante los meses pico de verano. En 2016, alcanzó una impresionante capacidad del 99,5%, y en 2017, de más del 98%. Las unidades 1 y 2 de Surry han sido aprobadas recientemente para una extensión de licencia que les permitirá operar por hasta 80 años, mucho más allá de 2050, lo que subraya su papel en la estrategia de generación de energía limpia y confiable a largo plazo de Dominion Energy.
El reto del agua
A pesar de su eficiencia en la generación de energía, la central eléctrica de Surry enfrentaba un importante desafío en el consumo de agua. La estación utilizaba la tecnología de ósmosis inversa (RO) para purificar el agua desde hacía aproximadamente 50 años. La evolución de los sistemas de ósmosis inversa a lo largo de esos 50 años es similar a los avances informáticos: las mejoras tecnológicas han hecho que la ósmosis inversa sea mucho más eficaz, aunque habitualmente sigue generando una cantidad considerable de aguas residuales. También se han logrado avances en el tratamiento químico que permiten que las membranas de ósmosis inversa funcionen de manera más eficiente y descarguen menos concentrado de agua.
Al reconocer la oportunidad de reducir el uso de agua, Dominion Energy se propuso identificar opciones para mejorar la eficiencia de los sistemas de agua de la planta. El flujo de concentrado del sistema de RO ofrecía un potencial considerable de ahorro de agua.
Dominion Energy se asoció con Veolia Water Technologies & Solutions para abordar este desafío y desarrollar una solución que acarreara una transformación ecológica. Inicialmente, el equipo consideró implementar un proyecto piloto a pequeña escala que actuaría como un minisistema de recuperación de concentrado de ósmosis inversa. Sin embargo, cuando el equipo evaluó varias opciones de tratamiento químico, quedó claro que era posible una solución más sencilla y rentable.
El equipo reelaboró su estrategia para mantenerse lo más cerca posible del impacto original de la unidad de ósmosis inversa modificando el sistema existente e introduciendo un antiincrustante. Este enfoque innovador permitió a Dominion Energy aumentar la tasa de recuperación en el proceso de ósmosis inversa y reducir efectivamente la cantidad de aguas residuales producidas sin necesidad de equipos adicionales.
Una resolución rápida para un objetivo a largo plazo
El proyecto pasó rápidamente de la concepción a la ejecución. Llevó unos 18 meses demostrar la viabilidad del concepto desde el lanzamiento inicial hasta la implementación a gran escala, incluida una fase piloto. Estos plazos son particularmente impresionantes si se tienen en cuenta las rigurosas normas reglamentarias y de seguridad que rigen las centrales nucleares.
Los resultados fueron notables. El sistema de recuperación de concentrado de ósmosis inversa redujo la extracción anual de agua que realiza la estación de Surry del acuífero superior del Potomac en aproximadamente 13.9 millones de galones. Este proyecto por sí solo habría cumplido con el objetivo de reducción de agua a cinco años de Dominion Energy en solo un año y medio.
El éxito en la central eléctrica de Surry ha abierto las puertas a iniciativas similares de ahorro de agua en todas las operaciones de Dominion Energy, y la compañía ahora está explorando oportunidades para implementar soluciones parecidas en otras plantas nucleares e instalaciones, más allá de la generación de energía nuclear.
Cómo se asocia Veolia con los proveedores de energía
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El enfoque de Veolia se basa en una comprensión profunda de los desafíos específicos que enfrentan las plantas de generación de energía. Desde sistemas de generación de vapor y enfriamiento hasta control de emisiones y gestión de aguas residuales, Veolia ofrece equipos de vanguardia, soluciones químicas y herramientas de gestión del rendimiento de recursos digitales. Estas soluciones integradas permiten a las compañías eléctricas garantizar una producción continua y sostenible, optimizar los recursos, reducir el impacto ambiental y proteger sus activos.
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