Microalgae growth assessment by Model Predictive Control

Autor/a

Babot Altisen, Enrique

Abstract

La investigación de las microalgas está cobrando importancia debido a la gran variedad de aplicaciones.1 Son útiles con fines energéticos, principalmente para la obtención de biodiesel, y para la obtención de diferentes biocombustibles como bioetanol, biometano, biohidrógeno. Además, pueden ser beneficiosos para generar calor y electricidad.
Este proyecto tiene como objetivo controlar y describir el crecimiento de microalgas en un fotobiorreactor cercano (CSTR). Para lograr este objetivo se ha utilizado el Modelo de Control Predictivo (también llamado MPC), que es una metodología de control que utiliza un modelo de proceso para predecir las salidas futuras de la planta y, a partir de ahí, optimizar las acciones futuras. control. Se utilizarán diferentes estudios y combinaciones en las variables que determinan la evolución del sistema (X, S, Q). El principal resultado a medir para nosotros es la concentración de biomasa (X).
Los resultados han demostrado que este modelo es lo suficientemente robusto para cumplir con las restricciones sin agregarlas a la caja de herramientas. Entonces, en un lazo cerrado, las salidas con señales gaussianas oscilan más constantemente alrededor del valor de estado estable que en un lazo abierto debido al proceso de retroalimentación. Finalmente, podemos afirmar que necesitamos hacer grandes variaciones en la intensidad de la luz para producir valores físicamente más significativos en la concentración de biomasa. Porque si hacemos pequeños cambios en la I, la X difícilmente cambiará. Finalmente, los sistemas de circuito cerrado logran una nueva condición estable más rápido que los de circuito abierto gracias al control de retroalimentación.

 

Director/a

Martorell López, Jordi
Bezzo, Fabrizio

Estudios

IQS SE - Grado en Ingeniería Química

Fecha

2021-09-06