La entrevista POWER: Aprovechamiento del potencial energético de la agricultura estadounidense

Gran parte de la innovación en los sectores de generación de energía y energía gira en torno a la eficiencia, y las empresas trabajan para garantizar un suministro de electricidad confiable y resiliente y, al mismo tiempo, reducir las emisiones.

Esas medidas de eficiencia también incluyen tecnologías para mejorar la sostenibilidad, incluido el reciclaje, combustibles más limpios y el suministro de modos alternativos de energía eléctrica. Empresas como Clean Energy Technologies (CETY), con sede en Costa Mesa, California, tienen el objetivo de entregar energía con cero emisiones y a bajo costo, aprovechando el potencial del calor y la biomasa, entre otras soluciones.

Kam Mahdi, director ejecutivo de CETY, habló recientemente con POWER sobre los productos y servicios del grupo y cómo se alinean con los objetivos de energía limpia de varios sectores, incluida la agricultura, donde dijo que hay un "cambio de paradigma en la forma en que percibimos y aprovechamos el potencial energético". de las granjas americanas”. Mahdi ha dirigido CETY desde que se fundó la empresa en septiembre de 2015. Anteriormente se desempeñó como director ejecutivo de Probe Manufacturing, una aceleradora de desarrollo de productos y fabricación de productos electrónicos. Su idea de un acelerador de desarrollo de productos llevó a su grupo a adquirir General Electric Heat Recovery Solutions, que ha respaldado el lugar de CETY en los mercados de energía renovable y eficiencia energética.

Mahdi analizó cómo el generador Clean Cycle de la empresa permite recuperar el calor residual para convertirlo en electricidad, y cómo CETY está transformando productos de desecho de diversas industrias (incluidas la agricultura, la manufactura y el tratamiento de aguas residuales) en electricidad y productos como el biocarbón, una parte importante. de agricultura regenerativa. La empresa continúa desarrollando tecnologías para la recuperación de calor y la conversión de residuos en energía a nivel global.

ENERGÍA: ¿Cómo está trabajando su empresa en los sectores de generación de energía y energía en general?

Mahdi: Dirijo una empresa de servicios y fabricación de energía limpia con visión de futuro que está comprometida a brindar soluciones sostenibles en todo el mundo. Con enfoque en América del Norte, Europa y Asia, ofrecemos una amplia gama de soluciones de energía reciclable, combustibles de energía limpia y energía eléctrica alternativa para proyectos pequeños y medianos.

En CETY nuestra misión es entregar energía con cero emisiones y bajo costo, aprovechando el potencial del calor y la biomasa. Nuestro producto estrella, el generador patentado Clean Cycle, nos permite ofrecer soluciones eficientes de recuperación de calor residual, convirtiendo el calor residual en electricidad. Además, nuestras soluciones de conversión de residuos en energía se dedican a transformar productos de desecho de diversas industrias, como la manufactura, la agricultura y el tratamiento de aguas residuales, en electricidad y biocarbón, reduciendo aún más el impacto ambiental.

También brindamos soluciones integrales de ingeniería, consultoría y gestión de proyectos, aprovechando nuestra experiencia y conocimientos en el desarrollo de proyectos de energía limpia para clientes municipales e industriales, así como empresas de ingeniería, adquisiciones y construcción (EPC). Nuestro compromiso se extiende a las operaciones globales, incluidas nuestras operaciones de comercialización de gas natural en China, donde obtenemos y suministramos gas natural a industrias y municipios, contribuyendo a un consumo de energía más limpio.

FUERZA:¿Cómo describiría la percepción tradicional de las granjas estadounidenses en términos de su potencial energético y qué cambios está presenciando en esta percepción?

Mahdi: En los últimos años, ha habido una transformación notable en la percepción de las granjas estadounidenses, superando su papel tradicional como entidades agrícolas centradas únicamente en la producción de alimentos. Históricamente, las granjas eran consideradas consumidoras más que productoras de energía, y dependían de fuentes convencionales como los combustibles fósiles y las redes eléctricas. Sin embargo, se ha producido un cambio perceptible, surgido de una mayor conciencia en torno a la sostenibilidad, el cambio climático y el imperativo de reducir la dependencia de recursos finitos. Esta percepción en evolución ahora abraza la noción de que las granjas poseen un enorme potencial energético y están preparadas para desempeñar un papel fundamental en la transición hacia un panorama energético más limpio y renovable.

Este cambio de percepción presagia un nuevo reconocimiento de las granjas como generadoras de energía renovable. Al aprovechar tecnologías como instalaciones de biomasa, paneles solares, turbinas eólicas y digestores anaeróbicos, las granjas pueden liberar el poder inherente dentro de sus límites. Estas soluciones innovadoras permiten a las granjas aprovechar los recursos renovables in situ, incluida la luz solar, el viento y los desechos orgánicos, convirtiéndolos así en fuentes de energía viables y sostenibles. En consecuencia, el entendimiento predominante aprecia que las granjas no sólo son productoras de alimentos esenciales sino también productoras de energía cruciales, lo que fomenta una cartera energética más sostenible y diversificada para la nación.

Esta percepción en evolución enfatiza la importancia de las prácticas de eficiencia y conservación de energía dentro de las operaciones agrícolas. Las auditorías energéticas, la adopción de equipos energéticamente eficientes y la implementación de medidas de conservación han ganado protagonismo. Estas medidas subrayan el reconocimiento de que minimizar el consumo de energía y optimizar su utilización son vitales para la viabilidad a largo plazo de las granjas. A medida que la percepción madura, la importancia de la eficiencia energética se vuelve cada vez más evidente, lo que lleva a estrategias más integrales para reducir la huella ambiental de las operaciones agrícolas.

PODER: ¿Puede analizar algunos factores clave que impulsan el cambio en la forma en que percibimos y aprovechamos el potencial energético de las granjas estadounidenses?

Mahdi: El cambio en la forma en que percibimos y aprovechamos el potencial energético de las granjas estadounidenses está impulsado por varios factores clave. En primer lugar, existe una mayor conciencia sobre la sostenibilidad y la necesidad de combatir el cambio climático, lo que ha impulsado el reconocimiento de las granjas como fuentes de energía renovable. Los avances en las tecnologías de energía renovable también han hecho que sea más factible para las granjas instalar y operar sistemas como paneles solares y turbinas eólicas, facilitando su transición a fuentes de energía limpia. Además, el deseo de independencia y resiliencia energética, las oportunidades económicas asociadas con la energía renovable, las políticas e incentivos de apoyo y la integración de tecnologías energéticas y agrícolas han contribuido a remodelar la percepción de las granjas como contribuyentes vitales al panorama de las energías renovables. Esta comprensión en evolución no solo beneficia a las granjas sino que también promueve un futuro energético más sostenible y descentralizado para los Estados Unidos.

ENERGÍA: ¿Cómo se utilizan las soluciones de conversión de residuos en energía para generar energía renovable y qué beneficios ofrecen?

Mahdi: La tecnología de conversión de residuos en energía de CETY es una solución de vanguardia que aprovecha el reactor de pirólisis ablativa de alta temperatura (HTAP) para convertir materiales de desecho en gas natural sintético (renovable). Este sistema en contenedores permite la producción de energía limpia y sostenible para la generación de energía in situ o aplicaciones de gas natural renovable (RNG).

El proceso comienza alimentando los materiales de desecho al reactor HTAP, donde se someten a un proceso de descomposición a alta temperatura. A través de esta descomposición térmica, los materiales de desecho se transforman en gas natural sintético, que puede utilizarse como fuente de combustible renovable. El gas generado se puede utilizar para la generación de energía in situ, suministrando electricidad a la instalación, o se puede comprimir y utilizar como RNG para diversas aplicaciones, como transporte o uso industrial.

Nuestra tecnología ofrece varios beneficios clave. En primer lugar, aborda los desafíos de la gestión de residuos ofreciendo una solución sostenible y eficiente para la eliminación de residuos. Mediante la conversión de materiales de desecho en gas natural renovable, se reduce la dependencia de métodos convencionales de tratamiento de residuos, como el vertido o la incineración, que tienen consecuencias medioambientales adversas. En segundo lugar, esta tecnología contribuye a la diversificación de las fuentes de energía y reduce la dependencia de los combustibles fósiles. Al utilizar gas natural sintético como combustible, se facilita la transición hacia alternativas energéticas más limpias, lo que da como resultado una disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero y la mitigación de la contaminación ambiental.

Por último, nuestra tecnología de conversión de residuos en energía presenta ventajas económicas. Genera nuevas fuentes de ingresos al monetizar materiales de desecho que de otro modo incurrirían en costos de eliminación. El gas natural sintético producido puede utilizarse in situ para reducir los gastos de energía o venderse a usuarios externos, creando así oportunidades de ingresos suplementarios para las empresas que adopten la tecnología.

ENERGÍA: ¿Puede dar ejemplos de proyectos energéticos agrícolas exitosos que hayan transformado la forma en que se aprovecha la energía en las tierras agrícolas?

Mahdi: La energía solar es ampliamente adoptada por los agricultores por sus numerosas aplicaciones en entornos agrícolas. Algunos usos comunes de la energía solar en la agricultura incluyen riego, secado de cultivos y operaciones de invernadero. Además de la energía solar, los agricultores suelen optar por instalar turbinas eólicas en sus tierras para lograr la independencia energética.

Otra práctica destacable en el sector agrícola es la implementación de granjas de digestión anaeróbica (DA). Estas instalaciones emplean un proceso en el que las bacterias descomponen los materiales orgánicos, como los desechos animales, en ausencia de oxígeno, lo que da como resultado la producción de biogás, principalmente metano. Este biogás se puede utilizar para generar electricidad y calefacción.

Durante una conferencia reciente, tuvimos discusiones fructíferas sobre la relevancia de la tecnología HTAP de CETY para producir gas natural renovable para ser utilizado como combustible para la generación de energía in situ. Vale la pena señalar que no todos los tipos de residuos agrícolas pueden tratarse eficazmente en digestores anaeróbicos (DA). Por lo tanto, la innovadora tecnología CETY HTAP es prometedora para abordar esta limitación y encontrar el lugar que le corresponde en el panorama del procesamiento de residuos agregados. Además, el digestato producido durante el proceso de DA puede potencialmente utilizarse junto con la tecnología CETY HTAP, mejorando aún más las prácticas de gestión de residuos.

PODER: ¿De qué manera se incentiva o alienta a las granjas a adoptar tecnologías de energía renovable y qué desafíos o barreras enfrentan en esta transición?

Mahdi: Uno de los principales incentivos para las granjas es la disponibilidad de apoyo financiero a través de subvenciones, créditos fiscales y préstamos. Las agencias gubernamentales a nivel federal, estatal y local ofrecen programas diseñados específicamente para ayudar a los agricultores a adoptar tecnologías de energía renovable. Estos incentivos financieros ayudan a compensar los costos iniciales de instalación de sistemas de energía renovable, haciéndolos más accesibles y económicamente viables para los agricultores.

La medición neta y las tarifas de alimentación son mecanismos adicionales que incentivan a las granjas a adoptar energías renovables. La medición neta permite a las granjas vender el exceso de electricidad generada a partir de sus sistemas de energía renovable a la red, compensando así sus costos de energía o incluso generando ingresos. Las tarifas de alimentación garantizan una tasa de pago fija por la energía renovable generada por las granjas, proporcionando una fuente confiable de ingresos y retorno de la inversión.

PODER: ¿Cómo imagina el futuro de la producción y el consumo de energía en las granjas estadounidenses y qué papel desempeñará la energía renovable en esta transformación?

Mahdi: Las granjas pueden convertirse en contribuyentes importantes a la aplicación de microrredes. Las granjas son adecuadas para aplicaciones de microrredes debido a su tierra disponible, su potencial para la generación de energía renovable y, a menudo, sus ubicaciones remotas o rurales. Las granjas pueden generar energía renovable a través de paneles solares, turbinas eólicas o sistemas de biomasa. El exceso de energía producida puede inyectarse a la microrred, reduciendo la dependencia de la red principal y aumentando la independencia energética. Las fuentes de energía renovable de la granja pueden alimentar no sólo sus propias operaciones sino también las comunidades cercanas u otras instalaciones conectadas.

Las granjas pueden integrar sistemas de almacenamiento de energía en su infraestructura de microrredes. Durante los períodos de máxima demanda o cuando la red está bajo estrés, las granjas pueden ajustar su consumo de energía o reducir temporalmente las cargas no esenciales. Esto ayuda a equilibrar la oferta y la demanda general de energía dentro de la microrred y también puede proporcionar incentivos financieros para la granja.

Las microrredes también mejoran la resiliencia de las redes, particularmente en áreas propensas a cortes de energía o desastres naturales.

PODER: ¿Hay algún cambio político o regulatorio que deba ocurrir para liberar completamente el potencial energético de las granjas estadounidenses, y cómo pueden las partes interesadas trabajar juntas para facilitar este cambio?

Mahdi: Para maximizar plenamente el potencial energético de las granjas estadounidenses, es crucial implementar cambios normativos y normativos. Estos cambios deberían centrarse en varias áreas clave: procesos simplificados de permisos e interconexión, tarifas de alimentación estables y acuerdos de compra de energía, objetivos de energía renovable, incentivos financieros y medidas de integración de la red. La colaboración entre diversas partes interesadas, incluidos agricultores, organizaciones agrícolas, desarrolladores de energía renovable, agencias gubernamentales, servicios públicos y comunidades, es esencial para impulsar estos cambios necesarios. Al trabajar juntos, pueden allanar el camino hacia un futuro energético sostenible y resiliente, aprovechando todo el potencial de las granjas estadounidenses.

En el contexto de las empresas agrícolas, la demanda de energía suele seguir un patrón cíclico debido a la naturaleza estacional de las actividades agrícolas. Sin embargo, las tendencias recientes muestran que las empresas de servicios públicos están imponiendo condiciones más estrictas para las conexiones a la red, lo que puede plantear desafíos para los sitios que producen desechos agrícolas. Estos sitios a menudo necesitan asignar una parte importante de su energía a necesidades auxiliares. Para abordar este problema, la implementación de eRIN (Números de Identificación Renovables) puede ser fundamental para impulsar las actividades de recuperación de residuos agrícolas. Esto cambiaría efectivamente el papel de las empresas de servicios públicos de ser los únicos compradores de energía a convertirse en proveedores de servicios para el transporte de energía. Además, se deben implementar medidas regulatorias para desacoplar los procesos modernos de recuperación de desechos termoquímicos de las prácticas de incineración heredadas. Esto se puede lograr centrándose en los niveles de eficiencia de conversión de biomasa en energía y aprovechando las regulaciones existentes de emisiones al aire de la Agencia de Protección Ambiental.

—David Proctores editor asociado senior de POWER (@POWERmagazine).

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