Analysis of multivariable fuzzy logic control scheme of a Reactor-Mixer System

La utilización de nuevos métodos de control es una de las áreas de mayor interés en la industria en los últimos años ya que permite un mejor aprovechamiento de los recursos y por tanto se convierte en un factor importante en la disminución de costos asociados con el reproceso y el gasto innecesario de materia prima. En la presente investigación se evalúa el desempeño de un controlador basado en lógica difusa implementado sobre un sistema Mezclador-Reactor, El controlador por lógica difusa (FLC) es analizado para el caso multivariable en distintas condiciones de operación y su desempeño se compara con el logrado mediante la implementación de un controlador clásico PID para desviaciones del 10% de los valores de estado estable. En los resultados se puede apreciar que el controlador basado en lógica difusa FLC presenta un comportamiento adecuado mejorando en hasta un 30% al control clasico, esto sumado a la ventaja de poder incluir la experiencia que se tiene sobre el proceso en las acciones que son tomadas por la estrategia para mantener el proceso en los rangos de operación deseados.Abstract: The use of new methods of control is one of greatest interest in the industry in recent years because it makes better use of resources and thus becomes an important factor in reducing costs associated with reprocessing and unnecessary use of raw materials. This research has the goal to evaluate the behavior of a fuzzy logic controller implemented on a combined mixer-reactor system. The fuzzy logic controller (FLC) is analyzed for the multivariable case in different operating conditions and its performance is compared with obtain through the implementation of a classical PID controller for deviations of 10% of the steady-state. The results show that the fuzzy logic controller (FLC) has a proper performance and improve in about 20% the classical control, this combined with the advantage of being able to include experience on process in actions taken by the strategy to keep the process in desired operation ranges

Análisis del control multivariable mediante lógica difusa de un sistema reactor- mezclador

The use of new methods of control is one of greatest interest in the industry in recent years because it makes better use of resources and thus becomes an important factor in reducing costs associated with reprocessing and unnecessary use of raw materials. This research has the goal to evaluate the behavior of a fuzzy logic controller implemented on a combined mixer-reactor system. The fuzzy logic controller (FLC) is analyzed for the multivariable case in different operating conditions and its performance is compared with obtain through the implementation of a classical PID controller for deviations of 10% of the steady-state. The results show that the fuzzy logic controller (FLC) has a proper performance and improve in about 20% the classical control, this combined with the advantage of being able to include experience on process in actions taken by the strategy to keep the process in desired operation ranges.La utilización de nuevos métodos de control es una de las áreas de mayor interés en la industria en los últimos años ya que permite un mejor aprovechamiento de los recursos y por tanto se convierte en un factor importante en la disminución de costos asociados con el reproceso y el gasto innecesario de materia prima. En la presente investigación se evalúa el desempeño de un controlador basado en lógica difusa implementado sobre un sistema Mezclador-Reactor, El controlador por lógica difusa (FLC) es analizado para el caso multivariable en distintas condiciones de operación y su desempeño se compara con el logrado mediante la implementación de un controlador clásico PID para desviaciones del 10% de los valores de estado estable. En los resultados se puede apreciar que el controlador basado en lógica difusa FLC presenta un comportamiento adecuado mejorando en hasta un 30% al control clasico, esto sumado a la ventaja de poder incluir la experiencia que se tiene sobre el proceso en las acciones que son tomadas por la estrategia para mantener el proceso en los rangos de operación deseados

Sobre el potencial de la producción de hidrógeno azul en Colombia: una Evaluación basada en recursos fósiles para hidrógeno de bajas emisiones

18 páginasLatin America is starting its energy transition. In Colombia, with its abundant natural resources and fossil fuel reserves, hydrogen (H2 ) could play a key role. This contribution analyzes the potential of blue H2 production in Colombia as a possible driver of the H2 economy. The study assesses the natural resources available to produce blue H2 in the context of the recently launched National Hydrogen Roadmap. Results indicate that there is great potential for low-emission blue H2 production in Colombia using coal as feedstock. Such potential, besides allowing a more sustainable use of non-renewable resources, would pave the way for green H2 deployment in Colombia. Blue H2 production from coal could range from 700 to 8000 ktH2 /year by 2050 under conservative and ambitious scenarios, respectively, which could supply up to 1.5% of the global H2 demand by 2050. However, while feedstock availability is promising for blue H2 production, carbon dioxide (CO2 ) capture capacities and investment costs could limit this potential in Colombia. Indeed, results of this work indicate that capture capacities of 15 to 180 MtCO2 /year (conservative and ambitious scenarios) need to be developed by 2050, and that the required investment for H2 deployment would be above that initially envisioned by the government. Further studies on carbon capture, utilization and storage capacity, implementation of a clear public policy, and a more detailed hydrogen strategy for the inclusion of blue H2 in the energy mix are required for establishing a low-emission H2 economy in the country.América Latina está iniciando su transición energética. En Colombia, con sus abundantes recursos naturales recursos naturales y reservas de combustibles fósiles, hidrógeno (H2 ) podría desempeñar un papel clave. Esta contribución analiza el potencial de la producción de H2 azul en Colombia como posible impulsor de la economía del H2. El estudio evalúa los recursos naturales disponibles para producir H2 azul en el contexto del reciente lanzamiento Hoja de Ruta Nacional del Hidrógeno. Los resultados indican que existe un gran potencial para el H2 azul de bajas emisiones producción en Colombia utilizando carbón como materia prima. Tal potencial, además de permitir una vida más sostenible uso de recursos no renovables, allanaría el camino para el despliegue del H2 verde en Colombia. Azul La producción de H2 a partir del carbón podría oscilar entre 700 y 8.000 ktH2 /año para 2050 bajo un régimen conservador y escenarios ambiciosos, respectivamente, que podrían abastecer hasta el 1,5% de la demanda mundial de H2 para 2050. Sin embargo, si bien la disponibilidad de materia prima es prometedora para la producción de H2 azul, el dióxido de carbono (CO2 ) las capacidades de captura y los costos de inversión podrían limitar este potencial en Colombia. De hecho, los resultados de este Los trabajos indican que se pueden capturar capacidades de 15 a 180 MtCO2. /año (escenarios conservadores y ambiciosos) deben desarrollarse para 2050, y que la inversión requerida para el despliegue del H2 sería superior lo previsto inicialmente por el gobierno. Estudios adicionales sobre captura, utilización y capacidad de almacenamiento, implementación de una política pública clara y una estrategia de hidrógeno más detallada para la inclusión de H2 azul en la combinación energética son necesarios para establecer una economía de H2 con bajas emisiones en el país

On the Potential of Blue Hydrogen Production in Colombia: A Fossil Resource-Based Assessment for Low-Emission Hydrogen

Latin America is starting its energy transition. In Colombia, with its abundant natural resources and fossil fuel reserves, hydrogen (H2) could play a key role. This contribution analyzes the potential of blue H2 production in Colombia as a possible driver of the H2 economy. The study assesses the natural resources available to produce blue H2 in the context of the recently launched National Hydrogen Roadmap. Results indicate that there is great potential for low-emission blue H2 production in Colombia using coal as feedstock. Such potential, besides allowing a more sustainable use of non-renewable resources, would pave the way for green H2 deployment in Colombia. Blue H2 production from coal could range from 700 to 8000 ktH2/year by 2050 under conservative and ambitious scenarios, respectively, which could supply up to 1.5% of the global H2 demand by 2050. However, while feedstock availability is promising for blue H2 production, carbon dioxide (CO2) capture capacities and investment costs could limit this potential in Colombia. Indeed, results of this work indicate that capture capacities of 15 to 180 MtCO2/year (conservative and ambitious scenarios) need to be developed by 2050, and that the required investment for H2 deployment would be above that initially envisioned by the government. Further studies on carbon capture, utilization and storage capacity, implementation of a clear public policy, and a more detailed hydrogen strategy for the inclusion of blue H2 in the energy mix are required for establishing a low-emission H2 economy in the country