Almacenamiento termoquímico de energía para centrales solares térmicas de concentración

El pasado mes de noviembre se cumplió un año de la puesta en marcha del ambicioso proyecto TCS Power, que partió con el objetivo de desarrollar un nuevo sistema de almacenamiento termoquímico de energía para plantas de energía solar concentrada, que tenga la capacidad de contribuir significativamente a la reducción de los costes de producción de electricidad1.

Autor: [Alfonso J. Carrillo del Teso – Instituto IMDEA Energía]

El proyecto, financiado por la Comisión Europea dentro del 7º Programa Marco, está coordinado por el prestigioso centro de investigación alemán DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.) y cuenta con la participación inicial de otros seis socios: la compañía israelí Siemens CSP; la empresa suiza Bühler AG; la compañía con sede en Bélgica Eramet et Comilog Chemicals, S.A.; el centro de investigación Paul Scherrer Institute ; la Universidad de Siegen (Alemania); y el Instituto IMDEA Energía, localizado en el municipio madrileño de Móstoles.

Este consorcio de empresas de primer nivel y centros de investigación de alto rendimiento, pretende con este proyecto desarrollar y evaluar sistemas de almacenamiento termoquímico de energía, que permitan que, partiendo de una fuente intermitente de energía renovable como es el sol, se pueda generar electricidad las 24 horas del día.

El almacenamiento termoquímico de energía presenta como principales ventajas su alta densidad de almacenamiento, por encima del almacenamiento en forma de calor sensible o latente, y su posibilidad de trabajar a altas temperaturas, fuera del rango de estabilidad de las sales fundidas, que a día de hoy es el único sistema de almacenamiento térmico implantado comercialmente. Esto último facilitará su acoplamiento a plantas futuras, que están diseñadas para trabajar en un rango mayor de temperaturas, con el consiguiente incremento de la eficiencia global del proceso.

El funcionamiento de estos sistemas está basado en la reversibilidad que presentan algunas reacciones gas-sólido:

 Durante las horas de sol, parte de la energía captada se emplearía en llevar a cabo una reacción endotérmica (carga). Los productos de esta reacción son almacenados de forma separada, para luego durante la noche o cuando el recurso solar sea escaso, recombinarlos teniendo lugar una reacción exotérmica (descarga), que liberaría la energía almacenada previamente y que sería empleada en el bloque de potencia para producir electricidad. En la siguiente figura se puede visualizar el funcionamiento de esta tecnología de forma esquemática2.

En concreto, el proyecto TCS Power, se centra en el desarrollo de dos sistemas:

El primero, basado en la deshidratación del hidróxido cálcico y re-hidratación del óxido cálcico, está diseñado para su acoplamiento a centrales con captadores solares de tipo cilindro-parabólico; mientras que el segundo, basado en el par redox Mn2O3-Mn3O4, está pensado para su incorporación a centrales solares tipo torre, con receptor volumétrico de aire.

 

Inicialmente se estudiarán los materiales de partida, prestando especial atención a la cinética de las dos reacciones (endo y exotérmica), a la estabilidad de los ciclos de carga y descarga, y a las posibles modificaciones que puedan mejorar ambos aspectos; con la finalidad de obtener un material que pueda ser utilizado en el reactor, que paralelamente ha sido diseñado y construido para la prueba de concepto a escala de laboratorio, y posteriormente a escala de planta piloto, que permitirá, de una forma más precisa, evaluar su posterior integración en plantas comerciales.

Todo este esfuerzo servirá para demostrar la fiabilidad y eficiencia del almacenamiento termoquímico que, en un futuro, posibilitará una producción continúa de electricidad de forma más económica, a partir de una fuente intermitente de energía renovable.

 

1.        TCS Power <http://www.tcs-power.eu/ >

2.        Wörner, A., Binyamini, S., Giger, F.,Soupart, J.B., Gonzalez-Aguilar, J., Steinfeld, A., Trettin, R., The TCSPower Project Thermochemical Energy Storage for Concentrated Solar Power Plants, In: 18th SolarPACES International Symposium, Marrakesch, Maroc.

 

Compartir:

Un comentario

  1. […] Compromiso social por la ciencia Master Site Feed Posts Noticias Relacionadas Transformando la electricidad en gas natural: nueva vía para el almacenamiento de energía proveniente de fuentes renovables  Autor: [Alfonso Carrillo del Teso – Instituto IMDEA Energía]Uno de los inconvenientes que se le puede atribuir a las fuentes de energía renovables, debido a sus características inherentes, es la … SIGA LEYENDO Microscopía electroquímica de sonda próxima (SECM): Una técnica prometedora para “ver” el interior de los dispositivos de almacenamiento electroquímico de energía. Autora: Süheda Isikli. Instituto IMDEA EnergíaLas técnicas de microscopía de sonda próxima (SPM)- microscopía de efecto túnel, microscopía de fuerza atómica, microscopía de fuerza eléctrica y magnética, microscopía electroquímica, etc.- … SIGA LEYENDO Almacenamiento químico de energía solar térmica La implementación de la energía solar no va a ser posible sin dispositivos de almacenamiento de energía adecuados. De entre ellos los denominados combustibles solares térmicos, que son capaces de … SIGA LEYENDO Integración de Tecnologías para el desarrollo de Sistemas Solares de Alta Concentración El Programa SOLGEMAC (Aprovechamiento térmico de la energía Solar de manera Gestionable, Eficiente y Modular en sistemas de Alta Concentración) involucra a un consorcio formado por seis grupos de investigación: … SIGA LEYENDO Viabilidad comercial del uso de baterías de flujo para almacenamiento de energía de fuentes renovables La implementación masiva de las fuentes de energía renovables (solar o eólica) como fuentes de energía primarias para nuestra red eléctrica no va a ser posible sin dispositivos de almacenamiento … SIGA LEYENDO Transformando la electricidad en gas natural: nueva vía Microscopía electroquímica de sonda próxima (SECM): Una técnica Almacenamiento químico de energía solar térmica Integración de Tecnologías para el desarrollo de Sistemas Viabilidad comercial del uso de baterías de flujo est: almacenamiento, centrales, Concentración, energía, Para, solares, térmicas, termoquímico ← Día Internacional del Cáncer Infantil en Colombia – ElTiempo.com Helicóptero con soldados abordo se accidentó en Caldono, Cauca → Busqueda Search for: […]

Deja un comentario