La termoeconomía se define como la aplicación de principios termodinámicos a la economía, así como la aplicación de principios de economía al diseño eficiente de ingeniería y procesos industriales. La termoeconomía analiza la economía de la generación de energía desde el punto de vista exergético, donde la exergía es energía de trabajo disponible. La termoeconomía se basa en el supuesto de que la energía es la única base racional para construir una función de cálculo de costos. Thermoeconomics aplica los procedimientos de la contabilidad de ingeniería a los parámetros de funcionamiento y la eficiencia de exergía y el precio del contenido de energía específico de un flujo. La termoeconomía, por lo tanto, es una herramienta valiosa en la evaluación de procesos industriales y ciclos de producción.
Historia de la termoeconomía
La idea de vincular los flujos de energía y costos fue explorada por primera vez después de la Segunda Guerra Mundial por Benedicto XVI y otros conferenciantes y teóricos económicos estadounidenses, pero fue rechazada en gran medida hasta los primeros 1980. En los 1960, investigadores independientes sugirieron la aplicación conjunta de análisis de exergía y economía de la ingeniería, que se centraron en formular la interacción entre el costo y la eficiencia. Los términos "exergoeconomics" en Europa y "thermoeconomics" en los Estados Unidos se usaron indistintamente con el mismo significado. El término termoeconomía fue utilizado por el profesor Myron Tribus en sus conferencias y la relación entre costo y energía se desarrolló durante un estudio del proceso de desalinización donde el flujo de dinero, el costo del combustible y los costos de operación se asociaron con la exergía de cada flujo.
La aplicación vigorosa de la termoeconomía para el análisis, la optimización y el diseño de sistemas térmicos comenzó en los 1980. Se realizaron más investigaciones y se publicaron materiales sobre termoeconomía y se introdujeron las teorías. Una de esas teorías incluye el costo de Theory of Exergy. Se realizaron conferencias y reuniones sobre Eficiencia, Costo, Optimización y Simulación de Sistemas Exergy. Iniciativas como el proyecto CGAM en 1993 mostraron cómo se podrían aplicar varios procedimientos para resolver el problema predefinido del ciclo de la turbina de gas. El proyecto TADEUS se inició en 2001 con el objetivo de aplicar los diversos procesos de una variedad de investigadores en el análisis termoeconómico para detectar fallas e ineficiencias en el sistema de energía.
Aplicaciones prácticas de la termoeconomía
La termoeconomía se ha utilizado en la ecología industrial con el objetivo de transformar los procesos industriales lineales en sistemas de circuito cerrado que se asemejan a los ecosistemas naturales. Esta aplicación tiene como objetivo desarrollar sistemas industriales sostenibles en los que el tratamiento de residuos se maneje de manera eficiente y rentable. La termoeconomía también se ha utilizado en la identificación de ineficiencias y el potencial de ahorro de energía en plantas de producción individuales.
Relevancia de la termoeconomía
Thermoeconomics es un concepto versátil que permite su implementación en sistemas complejos al proporcionar un enfoque sistemático y general para el análisis de sistemas de diseño. Al ser un método de reducción de costos con ayuda de la exergía, la termoeconomía brinda información para diseñar plantas de conversión de energía rentables. La evaluación y optimización del diseño también es posible, por lo que se pueden realizar mejoras a través de diversos enfoques termoeconómicos. Thermoeconomics proporciona a los diseñadores información sobre el proceso de formación de costos, así como las interacciones entre la termodinámica y la economía y entre los diversos componentes de la planta, todos los cuales son importantes para la mejora de los diseños del sistema de energía.
Ejemplos del uso de Thermoeconomics en el mercado
La termoeconomía se ha utilizado en el análisis de la descarburación de combustible y las plantas de separación de dióxido de carbono y, en consecuencia, en la reducción de los impactos ambientales resultantes de las mayores concentraciones de emisiones de gases de efecto invernadero globales que son ampliamente responsables del calentamiento global. La termoeconomía es, por lo tanto, un proceso práctico que, de aplicarse, arrojaría resultados positivos que van desde procesos industriales sostenibles y respetuosos con el medio ambiente hasta medios rentables de uso de la energía.
