{"id":131035,"date":"2010-11-23T09:04:40","date_gmt":"2010-11-23T08:04:40","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=131035"},"modified":"2010-11-23T09:04:40","modified_gmt":"2010-11-23T08:04:40","slug":"%c2%bfresistira-un-receptor-solar-los-25-anos-de-vida-util-de-una-planta-termosolar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2010\/11\/23\/131035","title":{"rendered":"\u00bfResistir\u00e1 un receptor solar los 25 a\u00f1os de vida \u00fatil de una planta termosolar?"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Autor: [Jes\u00fas Fern\u00e1ndez Reche-CIEMAT]<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Las plantas solares termoel\u00e9ctricas de receptor central comienzan a implantarse poco a poco en el mercado espa\u00f1ol: a las dos plantas de vapor saturado, PS10 y PS20, promovidas por ABENGOA; hay que a\u00f1adir GEMASOLAR, refrigerada con sales fundidas y que, promovida por TORRESOL ENERGY, tiene previsto comenzar su operaci\u00f3n en el primer trimestre de 2011; y algunos proyectos de SOLAR RESERVE que se encuentran en fase administrativa.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Uno de los principales retos de la tecnolog\u00eda de receptor central es el de reducir el riesgo asociado a la durabilidad de uno de sus componentes principales: el receptor solar. Estos componentes son los encargados de absorber la radiaci\u00f3n solar concentrada por el campo de heliostatos y transferir la energ\u00eda t\u00e9rmica al fluido caloportador (vapor saturado\/sobrecalentado, sales fundidas, aire,&#8230;). Dependiendo del fluido de trabajo mencionado, el flujo solar incidente en el receptor puede alcanzar picos de hasta 1,5 MW\/m<sup>2<\/sup> y, al mismo tiempo, soportar temperaturas de entre 300 y 1200<sup>O<\/sup>C.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">A este hecho hay que a\u00f1adir que estos receptores se encuentran sometidos, <em>como m\u00ednimo<\/em>, a ciclos diarios de calentamiento y enfriamiento:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li>en la ma\u00f1ana el receptor se calienta desde temperatura ambiente hasta la temperatura nominal de operaci\u00f3n.<\/li>\n<li>a la tarde, el receptor vuelve a enfriarse hasta temperatura ambiente.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\">Remarcamos <em>\u00abcomo m\u00ednimo\u00bb<\/em>, ya que a este ciclo m\u00e1s o menos controlado de arranque y parada diario del sistema, hay que a\u00f1adir los posibles enfriamientos y calentamientos bruscos que puede sufrir debido a la ca\u00edda de la radiaci\u00f3n solar incidente durante la operaci\u00f3n del receptor por posible paso de nubes, problemas con el campo de heliostatos, etc. Estos ciclos incontrolados pueden llegar a suponer enfriamientos y calentamientos de hasta 300-350<sup>O<\/sup>C\/min.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Adem\u00e1s, alguno fluidos caloportadores, como por ejemplo las sales fundidas, pueden presentar\u00a0 corrosi\u00f3n en algunos materiales.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Por todo esto, se hace necesaria una adecuada elecci\u00f3n (comportamiento\/optimizaci\u00f3n de coste) de los materiales de los que va a estar fabricado el receptor y, especialmente, de la durabilidad de estos materiales bajo condiciones reales de operaci\u00f3n. Teniendo siempre presente que el ciclo de vida del receptor, y de la planta en su conjunto, ronda los 20-25 a\u00f1os.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Como resulta evidente, no se puede esperar 25 a\u00f1os para analizar el comportamiento de estos materiales durante su ciclo de vida, por lo que existe un consenso entre la comunidad internacional para el desarrollo de metodolog\u00edas para el ciclado t\u00e9rmico y el envejecimiento acelerado de materiales, de las que se pueda inferir el ciclo de vida \u00fatil y la degradaci\u00f3n de las propiedades \u00f3pticas y t\u00e9rmicas, no solo del material, sino de los recubrimientos selectivos o tratamientos superficiales del mismo.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">El punto de partida de estas metodolog\u00edas de envejecimiento acelerado pasa por comprender el fen\u00f3meno f\u00edsico relacionado con la degradaci\u00f3n y la rotura de los materiales sometidos a radiaci\u00f3n solar concentrada junto con altas temperaturas de operaci\u00f3n.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Por todo esto, en la Plataforma Solar de Almer\u00eda y con el apoyo econ\u00f3mico, entre otros, de los proyectos SOLGEMAC (Comunidad de Madrid) y SFERA (Uni\u00f3n Europea-VII programa marco), se est\u00e1 poniendo a punto una plataforma de ensayos para ciclado t\u00e9rmico de materiales a alta frecuencia y envejecimiento acelerado. Esta infraestructura consta de cuatro discos parab\u00f3licos equipados con sistemas para realizar ciclos de calentamiento-enfriamiento de probetas de materiales bajo radiaci\u00f3n solar concentrada. Adem\u00e1s, se dispone de un laboratorio equipado con un peque\u00f1o simulador solar, hornos mufla y de muy alta temperatura. Por \u00faltimo el laboratorio metalogr\u00e1fico de la PSA se emplea para el an\u00e1lisis de las muestras.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">El objetivo final consiste, en un primer paso, establecer metodolog\u00edas de envejecimiento acelerado de materiales que nos permitan inducir a partir de ellas la vida \u00fatil de los mismos para, en un segundo paso, poder ofrecer soporte a las empresas promotoras de centrales solares termoel\u00e9ctricas, las cuales comienzan a demandar estudios de vida \u00fatil de componentes, entre ellos receptores; y de dise\u00f1o de estos componentes que maximicen su vida \u00fatil minimizando los problemas asociados a los ciclos que sufren los mismos.\u00a0\u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Autor: [Jes\u00fas Fern\u00e1ndez Reche-CIEMAT] Las plantas solares termoel\u00e9ctricas de receptor central comienzan a implantarse poco a poco en el mercado espa\u00f1ol: a las dos plantas de vapor saturado, PS10 y PS20, promovidas por ABENGOA; hay que a\u00f1adir GEMASOLAR, refrigerada con sales fundidas y que, promovida por TORRESOL ENERGY, tiene previsto comenzar su operaci\u00f3n en el primer trimestre de 2011; y algunos proyectos de SOLAR RESERVE que se encuentran en fase administrativa. 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