{"id":131094,"date":"2011-02-14T08:49:57","date_gmt":"2011-02-14T07:49:57","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=131094"},"modified":"2011-02-14T08:49:57","modified_gmt":"2011-02-14T07:49:57","slug":"aplicacion-de-la-energia-solar-a-ciclos-termoquimicos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2011\/02\/14\/131094","title":{"rendered":"Aplicaci\u00f3n de la energ\u00eda solar a ciclos termoqu\u00edmicos"},"content":{"rendered":"

Autor: [Alfonso Vidal Delgado-CIEMAT]<\/strong><\/p>\n

1. LA ECONOM\u00cdA DEL HIDR\u00d3GENO<\/strong><\/p>\n

Desde el punto de vista medioambiental, la combusti\u00f3n de combustibles f\u00f3siles constituye el principal causante de la emisi\u00f3n de gases de efecto invernadero. Uno de los mayores factores de contaminaci\u00f3n se encuentra en el sector transporte y la mayor preocupaci\u00f3n en los paises industrializados est\u00e1 centrada en encontrar opciones viables al vigente sistema de transporte.<\/p>\n

En efecto, el transporte, representa m\u00e1s del 30% del total de consumo de energ\u00eda y depende de un 98% de los combustibles f\u00f3siles; este sector es la principal causa del incumplimiento de\u00a0los objetivos y compromisos del Protocolo de Kyoto. Ademas, el\u00a0 transporte representa una fuente de emisiones m\u00f3vil, aspecto que obliga a un tratamiento distinto de reducci\u00f3n de emisiones con respecto a las procedentes de la generaci\u00f3n de energ\u00eda, donde la estaticidad de la fuente posibilita tratamientos menos costosos.<\/p>\n

Una de las respuestas a este problema es el uso de hidr\u00f3geno como fuente de energ\u00eda y su transformaci\u00f3n en electricidad por medio de las llamadas pilas de combustible. Esta propuesta reducir\u00eda la dependencia actual sobre los combustibles f\u00f3siles, ya que el hidr\u00f3geno podr\u00eda ser generado a partir de otras fuentes primarias como las renovables o la nuclear. Igualmente se disminuir\u00eda la contaminaci\u00f3n atmosf\u00e9rica y la emisi\u00f3n de gases de efecto invernadero, puesto que el \u00fanico residuo generado por una pila de combustible es agua. Sin embargo, la producci\u00f3n masiva de hidr\u00f3geno ha de ir necesariamente asociada a garantizar un prolongado desarrollo sostenible, generando este combustible sin el consumo de combustibles f\u00f3siles.<\/p>\n

2. CICLOS TERMOQU\u00cdMICOS<\/strong><\/p>\n

Actualmente se est\u00e1 investigando procesos alternativos, a los comercialmente disponibles (reformado, gasificaci\u00f3n, etc) cuyo inter\u00e9s reside en garantizar una producci\u00f3n de este producto sin emisiones, tal es el caso de los ciclos termoqu\u00edmicos. Los ciclos termoqu\u00edmicos son los procesos en los que se tiene depositada toda la confianza como gran soluci\u00f3n a medio-largo plazo para la producci\u00f3n masiva de H2 l\u00edmpio a partir de energ\u00eda solar mejorando los rendimientos alcanzados en la disociac\u00edon electrol\u00edtica del agua (con eficiencias en el entorno del 25-30%).<\/p>\n

\u00a0Los ciclos termoqu\u00edmicos constan de una serie de reacciones qu\u00edmicas endot\u00e9rmicas y exot\u00e9rmicas que tienen como objetivo la descomposici\u00f3n del agua en hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno de forma separada (en dos etapas distintas) y no necesita temperaturas tan altas como las requeridas para el proceso de disociaci\u00f3n t\u00e9rmica. Entre los m\u00e1s de 100 ciclos posibles que se encuentran descritos en bibliograf\u00eda, merece la pena destacar los ciclos basados en \u00f3xidos met\u00e1licos cuyo esquema se resume en el diagrama siguiente: (Fig. 1):<\/p>\n

\"Imagen1\"<\/p>\n

Figura 1. Esquema general de un ciclo termoqu\u00edmico basado en \u00f3xidos.<\/p>\n

\u00a0Una de las experiencias mas prometedoras en este grupo se est\u00e1 realizando dentro del proyecto Europeo denominado HYDROSOL, en cuya segunda fase denominada Hydrosol-II (Solar Hydrogen via Water Splitting in Advanced Monolithic Reactors for Future Solar Power plants (HYDROSOLII) FP6-2004-ENERGY-3 \u2013 Proposal No 020030) participa CIEMAT con sus instalaciones en la Plataforma Solar de Almer\u00eda.\u00a0 El objetivo de esta segunda fase es la evaluaci\u00f3n de un reactor de 100 kW en la Plataforma Solar de Almer\u00eda.<\/p>\n

Uno de los retos de HYDROSOL-II fue la integraci\u00edin del receptor de 100 kW en una planta de torre central situada en la Plataforma Solar de Almer\u00eda. Esta planta consta de campo de heli\u00f3statos formado por 91 unidades de de 39 m2 de superficie cada una. Adem\u00e1s dspone de una torre met\u00e1lica de 42 m donde se disponen varias plataformas de ensayos. \u00a0El reactor de HYDROSOL se compone de dos c\u00e1maras de reacci\u00f3n adyacentes y est\u00e1 soituado a 32 m de altura. El concepto HYDROSOL II prev\u00e9 que est\u00e1s c\u00e1maras de reacci\u00f3n permanezcan en posiciones fijas, mientra que los heli\u00f3statos esten peri\u00f3dicamente enfocando a uno u otro modulo en funci\u00f3n de los requerimientos t\u00e9rmicos de cada etapa.\u00a0<\/p>\n

\u00a0A lo largo de este a\u00f1o se han llevado a cabo diversas campa\u00f1as de ensayos con distintos tipos de recubrimientos en los monolitos demostrando la capacidad operativa del rector HYDROSOL II con la tecnolog\u00eda de torre central para una producci\u00f3n continua de hidrogeno. Los logros alcanzados en estos proyectos, que han introducido el concepto de reactores solares monol\u00edticos multi-canal para la generaci\u00f3n de hidr\u00f3geno por disociaci\u00f3n de la mol\u00e9cula de agua, han permitido al Consorcio obtener una nueva financiaci\u00f3n EC (Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU) que lleva por t\u00edtulo HYDROSOL 3D cuyo objetivo principal es la preparaci\u00f3n en detalle de una planta de energ\u00eda solar t\u00e9rmica de producci\u00f3n termoqu\u00edmica de hidr\u00f3geno a partir de agua en una escala de 1 MW en una torre solar.<\/p>\n

\u00a0Los socios que participan en este nuevo proyecto son el APTL (Grecia), DLR (Alemania), TOTAL (Francia), HYGEAR (Holanda) y CIEMAT. El proyecto HYDROSOL-3D se centra en el pr\u00f3ximo paso hacia la comercializaci\u00f3n e implica todas las actividades necesarias para preparar la construcci\u00f3n de una planta solar de demostraci\u00f3n de 1 MW, basada en la tecnolog\u00eda-HYDROSOL. \u00a0Fig. 2 Vista del campo CRS con los heli\u00f3statos en primer t\u00e9rmino y la torre met\u00e1lica.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Autor: [Alfonso Vidal Delgado-CIEMAT] 1. LA ECONOM\u00cdA DEL HIDR\u00d3GENO Desde el punto de vista medioambiental, la combusti\u00f3n de combustibles f\u00f3siles constituye el principal causante de la emisi\u00f3n de gases de efecto invernadero. Uno de los mayores factores de contaminaci\u00f3n se encuentra en el sector transporte y la mayor preocupaci\u00f3n en los paises industrializados est\u00e1 centrada en encontrar opciones viables al vigente sistema de transporte. En efecto, el transporte, representa m\u00e1s del 30% del total de consumo de energ\u00eda y depende de un 98% de los combustibles f\u00f3siles; este sector es la principal causa del incumplimiento de\u00a0los objetivos y compromisos del\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":29,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[1784,547,549],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131094"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/users\/29"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=131094"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131094\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":131096,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131094\/revisions\/131096"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=131094"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=131094"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=131094"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}