Investigadors de la URV creen un model matemàtic per minimitzar l’impacte ambiental dels processos industrials

Divendres, 14 de març de 2014

Els resultats de la recerca s’han publicat a la revista científica 'AIChe Journal' que publica l’Institut Americà d’Enginyers Químics

Quan una companyia ha d'implementar millores en un procés productiu concret pot dur a terme accions de diferent tipus, analitzant les alternatives possibles. Però en situacions pràctiques, pot haver-hi milions de solucions alternatives per resoldre un problema, i avaluar-les una a una comportaria mesos de treball i inclús anys. El grup de recerca SUSCAPE (Sustainable Computer Aided Process Engineering) de l'ETSEQ ha desenvolupat una eina matemàtica que permet valorar milions d'alternatives en un temps molt curt, inclús en minuts. Es tracta del desenvolupament d'un algoritme que permet identificar, de forma automàtica i ràpida, les opcions de millora òptimes en termes econòmics i mediambientals.

D'aquesta manera, quan una empresa ha de dissenyar un procés industrial, l'eina li facilita saber, per exemple, com ha de ser un equip de procés, quin tipus de combustible hauran de fer servir a la planta, o quines són les condicions d'operació òptimes, "és a dir, li permet prendre moltes decisions de forma simultània considerant l'impacte d'unes en altres" explica Gonzalo Guillén, que ha dirigit el treball junt amb Laureano Jiménez.

L'eina està enfocada a la presa de decisions en una planta i el que fa el model és optimitzar la decisió, amb l'objectiu de minimitzar l'impacte ambiental, tenint en compte tota la cadena de subministrament, es a dir, l'extracció de matèries primeres, l'emmagatzematge, la producció i el transport al client final. En aquest treball hi han participat també Nagore Sabio i Carlos Pozo, estudiants de doctorat del grup. Les dades que van fer servir per poder desenvolupar el model provenien de la companyia Exxon.

Minimitzar els efectes mediambientals i econòmics

Guillén explica que, en general, les companyies que volen disminuir les emissions han d'invertir més diners, tot i que hi ha situacions on es poden assolir simultàniament millores ambientals i econòmiques. Com que la recerca s'ha fet tenint en compte tot el procés, aquest benefici es pot assolir en alguns casos "amb un increment marginal de la inversió, que es fa en l'esglaó de la cadena productiva amb més impacte en el resultat final". A més, cal tenir en compte que les millores mediambientals comporten a l'empresa "un benefici social" i la seva actitud respecte el medi ambient li suposarà, a la llarga, un increment o disminució dels clients.

Experts en optimització de processos

Segons expliquen els autors del treball, el model que han creat ha tingut una bona rebuda a l'empresa. L'eina no és d'aplicació oberta ja que s'ha dissenyat per la companyia petrolera ExxonMobil, amb qui ha treballat el grup de recerca. El mateix grup de recerca ha dut a terme també projectes d'optimització econòmica de processos per a empreses de les comarques de Tarragona (REPSOL, Sekisui, Maystar...). De totes maneres els responsables del treball expliquen que aquesta tecnologia és puntera i, si bé als Estats Units les grans empreses tenen departaments amb persones preparades en optimització de processos a les seves plantes "aquí és més difícil i, tot i que alguna empresa gran o mitjana pot tenir algú especialitzat, normalment es troben als centres de recerca, que en la majoria d'ocasions estan situats al país d'origen de la companyia".

Gonzalo Guillén té relació amb aquesta empresa americana des de fa 8 anys, arran del seu postoctorat a la Carnegie Mellon University de Pittsburgh, sota la supervisió del catedràtic Ignacio Grossmann, un investigador molt reconegut a l'àrea de optimització de processos. És docent i investigador de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Química de la URV, al Departament d'Enginyeria Química. És membre del grup de recerca SUSCAPE, Sustainable Computer Aided Process Engineering. L'any 2012 va rebre el premi Juan López de Peñalver, com a millor jove investigador de menys de 36 anys entre totes les branques de l'enginyeria a l'Estat espanyol.

L'empresa del món amb més beneficis

ExxonMobil Corporation és una empresa petroliera d'Estats Units amb seu social a Chicago. Les seves activitats s'estenen per més de 40 països i inclouen, entre altres, l'explotació, elaboració i comercialització de productes petroliers i gas natural, i la fabricació de productes químics, plàstics i fertilitzants. L'any 2013 va ser l'empresa del món que va aconseguir més beneficis.

El treball de recerca s'ha publicat a la revista científica AIChe Journal de l'Institut Americà d'Enginyers Químics, considerada una de les revistes punteres en la disciplina d'enginyeria de processos.