{"id":134409,"date":"2020-06-09T10:57:50","date_gmt":"2020-06-09T09:57:50","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=134409"},"modified":"2020-06-18T07:33:40","modified_gmt":"2020-06-18T06:33:40","slug":"astep-application-of-solar-thermal-energy-to-processes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2020\/06\/09\/134409","title":{"rendered":"ASTEP: Application of Solar Thermal Energy to Processes"},"content":{"rendered":"

Autores:\u00a0<\/strong>Montes, M. J.*; Abbas, R.**; Barbero, R.*; Rovira, A.*<\/strong><\/p>\n

*Dpmto. Ingenier\u00eda Energ\u00e9tica, Universidad Nacional de Educaci\u00f3n a Distancia (UNED)<\/strong><\/p>\n

**Dpmto. Ingenier\u00eda Energ\u00e9tica, Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid (UPM)<\/strong><\/p>\n

Resumen<\/strong><\/span><\/p>\n

El Proyecto Europeo ASTEP (Application of Solar Thermal Energy to Processes), en el que participan dos universidades del consorcio ACES 2030 (Universidad Nacional de Educaci\u00f3n a Distancia, UNED, y Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid, UPM) se acaba de poner en marcha [1]. Este proyecto tiene el objetivo espec\u00edfico de generar energ\u00eda solar de alta calidad y fiabilidad para procesos industriales, tanto para demanda de calor como de fr\u00edo, en operaci\u00f3n continua. Para conseguir este objetivo, en el proyecto se propone un dise\u00f1o de colector tipo Fresnel rotatorio, llamado SunDial. Este sistema se caracteriza por ser modular y de f\u00e1cil instalaci\u00f3n, lo que permite reducir costes. Adem\u00e1s, permite trabajar con uno o dos ejes de seguimiento, lo cual es una ventaja si se quiere instalar en ubicaciones de mayor latitud. La operaci\u00f3n y el mantenimiento son tambi\u00e9n sencillos, as\u00ed como la integraci\u00f3n dentro de procesos industriales ya existentes.<\/span><\/p>\n

Abstract<\/strong><\/span><\/p>\n

The European Project ASTEP (Application of Solar Thermal Energy to Processes), in which the Universidad Nacional de Educaci\u00f3n a Distancia (UNED) and the Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid (UPM) participate (both also in ACES 2030), has just been launched [1]. This project has the specific challange of generating high quality and reliable solar energy for industrial processes, for both heat and cold demand, in continuous operation. To achieve this objective, the project proposes a rotary Fresnel type collector design, called SunDial. This system is characterized by being modular and easy to install, which reduces costs. In addition, it allows working with one or two tracking axes, this last option for higher latitude locations. Operation and maintenance are also simple, as well as integration into existing industrial processes.<\/span><\/p>\n

Art\u00edculo<\/strong><\/span><\/p>\n

El calor solar para procesos industriales (SHIP; Solar Heat for Industrial Processes) est\u00e1 adquiriendo cada vez m\u00e1s importancia perfil\u00e1ndose como una forma de acoplar la energ\u00eda solar a la alta demanda t\u00e9rmica que existe en la industria. Esto trae consigo un doble beneficio: al usar una fuente de energ\u00eda renovable, el consumo de combustible f\u00f3sil se reduce y, por tanto, tambi\u00e9n la emisi\u00f3n de gases contaminantes a la atm\u00f3sfera; en segundo lugar, la demanda t\u00e9rmica en los procesos industriales puede convertirse en un nicho de mercado importante para la tecnolog\u00eda solar, lo cual repercute en una disminuci\u00f3n del coste a trav\u00e9s de las econom\u00edas de escala.<\/span><\/p>\n

De acuerdo con un estudio reciente [2] del Laboratorio Nacional de Energ\u00edas Renovables (NREL; National Renewable Energy Laboratory) de Estados Unidos, la Uni\u00f3n Europea ha sido en la \u00faltima d\u00e9cada l\u00edder en el desarrollo de instalaciones de calor solar para procesos industriales. Sin embargo, hasta la fecha, pr\u00e1cticamente todas las demandas t\u00e9rmicas de calor solar han sido por debajo de 150 \u00baC. Se hace necesario, por tanto, que existan tecnolog\u00edas capaces de suministrar calor a procesos industriales por encima de ese umbral de 150 \u00baC.<\/span><\/p>\n

Actualmente hay 111 plantas SHIP operando en Europa, de acuerdo con la base de datos del IEA, task 49 [3-4], de las cuales s\u00f3lo 17 trabajando por encima de 150\u00baC, y s\u00f3lo en 6 pa\u00edses europeos. Es importante hacer notar que no todos los colectores son v\u00e1lidos para la temperatura objetivo que se propone en este proyecto. Para obtener temperaturas por encima de 150\u00baC, los colectores m\u00e1s adecuados son los colectores Fresnel o cilindro-parab\u00f3licos, tal y como se muestra en la siguiente figura 1.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Figura 1. Marco de trabajo del proyecto ASTEP<\/p>\n

Como se puede ver en dicha figura 1, el colector Fresnel SunDial se ha aplicado a dos procesos industriales distintos, uno dentro del consorcio SPIRE (Sustainable Process Industry through Resource and Energy Efficiency), y otro no:<\/span><\/p>\n