{"id":135265,"date":"2022-10-11T09:18:17","date_gmt":"2022-10-11T08:18:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=135265"},"modified":"2022-10-11T09:18:17","modified_gmt":"2022-10-11T08:18:17","slug":"estudios-de-degradacion-termica-de-acidos-grasos-como-parte-de-la-metodologia-para-la-validacion-de-pcms-para-almacenamiento-termico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2022\/10\/11\/135265","title":{"rendered":"Estudios de degradaci\u00f3n t\u00e9rmica de \u00e1cidos grasos como parte de la metodolog\u00eda para la validaci\u00f3n de PCMs para almacenamiento t\u00e9rmico"},"content":{"rendered":"

Autora: Roc\u00edo Bay\u00f3n, CIEMAT<\/strong><\/p>\n

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Para que un determinado material sea considerado como medio de almacenamiento, no s\u00f3lo debe tener unas propiedades termof\u00edsicas adecuadas en el rango de temperaturas de la aplicaci\u00f3n, sino que, adem\u00e1s, dichas propiedades no tendr\u00edan que variar de forma significativa a lo largo de la vida de servicio del sistema. Por tanto, la estabilidad a largo plazo de los medios de almacenamiento t\u00e9rmico es una cuesti\u00f3n prioritaria que deber\u00eda ser analizada en profundidad a la hora de desarrollar cualquier tipo de sistema de almacenamiento pues de ella depende que dicho sistema funcione de forma adecuada a lo largo de su vida \u00fatil y por lo tanto sea viable desde el punto de vista t\u00e9cnico y econ\u00f3mico. Sin embargo y a pesar de la gran cantidad de potenciales aplicaciones, la implantaci\u00f3n comercial de los sistemas de almacenamiento en calor latente es dif\u00edcil debido a la falta de PCMs validados, pues a d\u00eda de hoy no se cuenta con una metodolog\u00eda que permita asegurar su funcionamiento \u00f3ptimo durante toda la vida \u00fatil de dichos sistemas. En este contexto, en la Unidad de Almacenamiento T\u00e9rmico del CIEMAT surge la iniciativa de desarrollar una metodolog\u00eda que permita la validaci\u00f3n de medios de almacenamiento, centrando la atenci\u00f3n en los PCMs. De hecho, el desarrollo de esta metodolog\u00eda es una de las actividades que se han venido llevando a cabo por parte de esta Unidad dentro del Proyecto ACES2030.<\/span><\/p>\n

As\u00ed, en la reciente edici\u00f3n del Congreso Eurosun22 que tuvo lugar en la ciudad alemana de Kassel a finales de septiembre (<\/span>https:\/\/www.eurosun2022.org\/<\/a>), la Unidad de Almacenamiento T\u00e9rmico del CIEMAT present\u00f3 dos posters con sus correspondientes art\u00edculos donde se presentan resultados relacionados con el desarrollo y la implementaci\u00f3n de dicha metodolog\u00eda. En concreto ambos muestran los resultados de los estudios de degradaci\u00f3n de distintos \u00e1cidos grasos teniendo en cuenta que la evaporaci\u00f3n es uno de los principales mecanismos responsables de dicha degradaci\u00f3n. En uno de ellos (Kinetic Analysis Of TGA Measurements When Evaporation Is A Degradation Process In PCM<\/em>) se presenta de forma m\u00e1s detallada c\u00f3mo abordar el an\u00e1lisis cin\u00e9tico de las medidas de termogravimetr\u00eda (TGA) cuando la evaporaci\u00f3n es uno de los procesos de degradaci\u00f3n m\u00e1s importantes o incluso el predominante, cuando un PCM se encuentra en estado l\u00edquido y sometido a temperaturas muy superiores a su punto de fusi\u00f3n. En el caso del otro poster (Study of Thermal Degradation of Adipic Acid as PCM Under Stress Conditions: A Kinetic Analysis<\/em>), se presentan estudios de degradaci\u00f3n del \u00e1cido ad\u00edpico que en principio es un PCM con un gran potencial de aplicaciones pues tiene una temperatura de cambio de fase en torno a los 150 \u00baC y una entalp\u00eda de 240 kJ\/kg, pero que, sin embargo, sufre una evaporaci\u00f3n importante a temperaturas muy cercanas a su punto de fusi\u00f3n.<\/span><\/p>\n

Del primer trabajo se puede concluir que las condiciones de experimentales de las medidas TGA, tales como dimensiones del crisol y caudal de gas de purga, influyen de forma notable en los resultados de los c\u00e1lculos cin\u00e9ticos obtenidos a partir de dichas medidas, sobre todo cuando la evaporaci\u00f3n es un proceso de degradaci\u00f3n importante o predominante. Por tanto, el an\u00e1lisis cin\u00e9tico debe hacerse teniendo en cuenta dicha evaporaci\u00f3n porque si no la extrapolaci\u00f3n del comportamiento del PCM a largo plazo puede conducir a resultados y conclusiones err\u00f3neos (Figura 1-izquierda).<\/span><\/p>\n

En el segundo trabajo, la degradaci\u00f3n del \u00e1cido ad\u00edpico no solo se estudi\u00f3 mediante TGA sino tambi\u00e9n haciendo ensayos isotermos dentro de un horno tubular con el fin de tener unas condiciones experimentales m\u00e1s parecidas a las condiciones reales de servicio de un PCM. Ambos tipos de ensayos se analizaron teniendo en cuenta que la evaporaci\u00f3n es el principal mecanismo de degradaci\u00f3n cuando este PCM est\u00e1 fundido. De los resultados obtenidos en ambos casos se puede concluir que el \u00e1cido ad\u00edpico se evapora r\u00e1pidamente tras el proceso de fusi\u00f3n y por tanto no es viable su utilizaci\u00f3n como PCM, al menos en sistemas de almacenamiento que no sean herm\u00e9ticos (Figura 1-derecha).<\/span><\/p>\n

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Figura 1. Velocidad de evaporaci\u00f3n del \u00e1cido ad\u00edpico: comparaci\u00f3n de las curvas TGA para distintas velocidades de calentamiento con la curva de velocidad calculada te\u00f3ricamente (izquierda). Predicci\u00f3n de la p\u00e9rdida de masa de \u00e1cido ad\u00edpico a lo largo de un a\u00f1o cuando permanece fundido a temperatura constante (Tfus+8 \u00baC +18 \u00baC and +23 \u00baC) (derecha).<\/span><\/em><\/p>\n

Contacto<\/strong><\/p>\n

Roc\u00edo Bay\u00f3n, Investigadora del grupo CIEMAT-ATYCOS del Programa ACES2030-CM<\/a>
\nCoordina ACES2030-CM<\/a>: Manuel Romero \u00c1lvarez. IMDEA Energ\u00eda<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Autora: Roc\u00edo Bay\u00f3n, CIEMAT     Para que un determinado material sea considerado como medio de almacenamiento, no s\u00f3lo debe tener unas propiedades termof\u00edsicas adecuadas en el rango de temperaturas de la aplicaci\u00f3n, sino que, adem\u00e1s, dichas propiedades no tendr\u00edan que variar de forma significativa a lo largo de la vida de servicio del sistema. Por tanto, la estabilidad a largo plazo de los medios de almacenamiento t\u00e9rmico es una cuesti\u00f3n prioritaria que deber\u00eda ser analizada en profundidad a la hora de desarrollar cualquier tipo de sistema de almacenamiento pues de ella depende que dicho sistema funcione de forma adecuada\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":[1784,1],"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\/135265"}],"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=135265"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/135265\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":135270,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/135265\/revisions\/135270"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=135265"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=135265"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=135265"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}