Optimización de temperatura en reactores raceway para la producción de microalgas mediante regulación de nivel

IF 1.1 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS
José González Hernández, Enrique Rodríguez Miranda, José Luis Guzmán Sánchez, Francisco Gabriel Acién Fernández, Antonio Visioli
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Abstract

En los sistemas de producción de microalgas, además del pH y el oxígeno disuelto, otros parámetros que afectan de forma considerable al crecimiento de las microalgas son la radiación solar y la temperatura. La radiación solar no es controlable y es considerada como la principal perturbación del sistema. En relación a la temperatura, un valor inadecuado de la misma reduce de manera notoria la productividad de biomasa en los fotobioreactores y puede incluso causar el colapso total de los cultivos. El control directo de la temperatura en reactores abiertos a gran escala se considera inviable debido a la gran cantidad de energía requerida, por lo que se suele optar por la opción de usar sistemas pasivos o semipasivos. Este artículo presenta un método indirecto para la optimización de la temperatura en fotobioreactores de escala industrial haciendo uso de un modelo de balance térmico del sistema y de predicciones climáticas futuras.
通过水平调节生产微藻的滚道反应器的温度优化
在微藻生产系统中,除了pH值和溶解氧外,其他显著影响微藻生长的参数是太阳辐射和温度。太阳辐射是不可控制的,被认为是系统的主要扰动。相对于温度,不适当的温度值会显著降低光生物反应器的生物量生产力,甚至可能导致作物完全崩溃。在大型开式反应器中,由于需要大量的能量,直接控制温度被认为是不可行的,因此通常选择被动或半被动系统。本文提出了一种利用系统热平衡模型和未来气候预测来优化工业规模光生物反应器温度的间接方法。
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期刊介绍: La Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial (RIAI) es el órgano de expresión del Comité Español de Automática (CEA), miembro de la Federación Internacional de Control Automático (IFAC). La revista se desarrolla en el marco de la comunidad iberoamericana, y en general, en los entornos en los que el español constituye el idioma básico y no excluyente de comunicación. RIAI engloba las siguientes temáticas: • Teoría de control y sistemas. • Ingeniería de control de procesos e instrumentación. • Técnicas de control avanzado. • Automatización y control de sistemas de producción. • Robótica y sistemas robotizados. • Arquitecturas de control y tecnología de computadores aplicada al control automático de sistemas. • Sistemas de tiempo real e informática industrial aplicados al control automático de sistemas. • Filtrado, estimación y análisis y tratamiento de señales e imágenes aplicados al control automático de sistemas. • Visión por computador aplicada al control automático de sistemas. • Modelado, identificación, simulación y optimización de sistemas. • Inteligencia computacional y técnicas de supervisión y detección de fallos aplicados al control automático de sistemas. • Historia de la automática. La automática en sistemas sociales, económicos y empresariales. • Cuestiones docentes y de formación en automática. • Control de sistemas en red y complejos a gran escala. • Control automático de procesos industriales, sistemas energéticos, mineros, ingeniería civil y edificios. • Control automático de sistemas de transporte y vehículos. • Control automático en bioingeniería, biología, agricultura, ecología y medicina. • Control automático de máquinas y motores y mecatrónica.
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