Green Win, el sistema implementado en la Universidad de Lieja, ha permitido probar el funcionamiento de grandes bombas, que pueden pesar hasta una tonelada, y bombear 300 litros por segundo en vías navegables.
Green Win, el sistema implementado en la Universidad de Lieja, ha permitido probar el funcionamiento de grandes bombas, que pueden pesar hasta una tonelada, y bombear 300 litros por segundo en vías navegables. Aunque el transporte fluvial es mucho menos contaminante que el transporte por carretera, se puede reducir aún más el alto consumo de energía de las bombas que controlan el nivel del agua de los ríos y canales en el noroeste de Europa, reduciendo al mismo tiempo sus emisiones de gases de efecto invernadero.
En plena crisis climática, el agua es un problema importante. El Mosa atraviesa la ciudad belga de Lieja. El río, como otras vías navegables, está gestionado por un operador; cada país europeo tiene uno o más organismos de gestión. Europa tiene 35 000 km de vías navegables.
Investigadores hidráulicos de la Universidad de Lieja están trabajando en formas de ahorrar energía en la gestión de estos cursos fluviales, en colaboración con el laboratorio de termodinámica. El proyecto Green Win, financiado por la Unión Europea, se ha centrado en el consumo excesivo durante el bombeo de agua durante 5 años. El bombeo de agua tiene un impacto significativo de carbono en el noroeste de Europa, ya que representa entre el 25 % y el 33 % del consumo anual de electricidad de las organizaciones de gestión de vías navegables y alrededor del 20 % de las emisiones totales.
Benjamin Dewals, profesor de la Universidad, explica que «se ha instalado un banco de pruebas que permite probar bombas sumergibles en condiciones casi reales. Se trata de bombas capaces de elevar agua a varias decenas de metros. El dispositivo permite estimar las cantidades de energía consumidas para un rango de funcionamiento muy amplio en términos de caudal y altura a la que se eleva el agua».
Simular todas las situaciones posibles
La Universidad de Lieja es una referencia en Europa en términos de investigación hidráulica. Los investigadores instalaron un circuito hidráulico, que simula todo tipo de situaciones que se pueden encontrar en el campo. Las pruebas se realizaron con cuatro bombas enviadas desde Irlanda y Gran Bretaña, en un tanque de tres metros de ancho y 4,50 metros de alto.
Jorys Hardy, investigador postdoctoral, explica que «en este tanque había agua y la bomba succionaba el agua, el agua pasaba por tuberías dentro del laboratorio, y teníamos ciertos sensores en el camino del agua para medir el caudal, la presión generada por la bomba... y también una válvula reguladora para reducir el caudal».
«Reduciendo la frecuencia de rotación de las bombas aumentamos la eficiencia de la bomba», subraya Benjamin Dewals, antes de añadir «vamos más allá de las recomendaciones de uso de los fabricantes».
El presupuesto de Green Win asciende a 2,67 millones de euros. Incluyendo 1,6 millones subvencionados por la política de cohesión de la Unión Europea.
11 sitios piloto en Europa
Cinco países asociados al proyecto (Irlanda, Reino Unido, Países Bajos, Bélgica y Francia) están comprobando el funcionamiento en condiciones reales en 11 lugares de prueba. Entre ellos, el emplazamiento del Étang du Stock, en Mosela, que ha sido modernizado gracias al asesoramiento técnico de la Universidad de Lieja. Gestionado por Voies Navigables de France (VNF), es una de sus mayores estaciones de bombeo. El estanque es precioso, representa una reserva de agua útil de 33 millones de m3 de agua en una superficie de 1500 hectáreas.
Jérôme Pfeiffer, subdirector de distrito del Mosela para las VNF, detalla la modernización de la estación que «permitió instalar cinco bombas sumergidas que hoy pueden controlarse a distancia. Hemos observado un aumento del 30 % en el ahorro de energía», añade.
Se ha mejorado la capacidad de velocidad de llenado del estanque.
Cuando los barcos pasan por las esclusas, miles de litros de agua fluyen río abajo. La estación de bombeo bombea agua del estanque al canal unas cien veces al año.
Olivier Christophe, ingeniero y director de proyectos para las VNF en Estrasburgo, confirma que «inicialmente, la estación se utiliza para llenar el estanque del embalse en los períodos húmedos y, en los períodos secos, el canal, que está 6 metros más alto. Necesitamos suministrarle agua, por eso necesitamos una estación de bombeo».
Francia es el primer país de Europa en kilómetros navegables
Con sus 8500 kilómetros de vías navegables, Francia tiene la red más grande de Europa. La principal misión de las VNF es regular finamente los recursos hídricos en aras del interés general y el respeto del medio ambiente. Esto también garantiza la navegación, así como la seguridad de las estructuras hidráulicas. Para modernizarse, las VNF también recibieron una ayuda europea de 200 000 euros en el marco del proyecto Green Win. La inversión total para la modernización del sitio del Étang du Stock asciende a 1,2 millones de euros.
Los beneficios económicos y medioambientales ya son claramente visibles: los investigadores esperaban reducir las emisiones de CO2 en 65 toneladas al año en los 11 sitios piloto del proyecto Green Win; la reducción asciende a 200 toneladas.