Descripción del proyecto
EL FUTURO DESARROLLO DEL SISTEMA ENERGETICO MUNDIAL IMPLICARA UN AMPLIO DESPLIEGUE DE DIFERENTES FUENTES RENOVABLES, QUE SEGUN EL MANDATO DE LA COMISION EUROPEA DEBERIAN APORTAR AL MENOS EL 20% DE LA ENERGIA GENERADA EN EL AÑO 2020. SIN EMBARGO, PARA LOGRAR ESTE OBJETIVO SE NECESITAN MEJORAS SIGNIFICATIVAS DE LAS TECNOLOGIAS ACTUALMENTE DISPONIBLES. EN ESTE SENTIDO, ES PARTICULARMENTE RELEVANTE EL DESARROLLO DE LOS SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGETICO QUE PERMITAN SUPERAR LOS INCONVENIENTES OCASIONADOS POR LA FALTA DE ACOPLAMIENTO ENTRE LA DEMANDA ELECTRICA Y LA PRODUCCION POR MEDIO DE FUENTES RENOVABLES. MAS ESPECIFICAMENTE, EXISTE UNA CLARA NECESIDAD DE DISEÑAR NUEVOS SISTEMAS EFICIENTES Y FIABLES PARA ALMACENAMIENTO TERMICO A ALTA TEMPERATURA (EN EL RANGO DE 500-1000 °C) CON EL FIN DE EXPLOTAR PLENAMENTE EL POTENCIAL DE LAS PLANTAS DE ENERGIA SOLAR DE CONCENTRACION (CSP), AUMENTANDO SU RENDIMIENTO Y AMPLIANDO SU TIEMPO DE OPERACION. POR OTRA PARTE, ESTA TECNOLOGIA PUEDE SER COMPLEMENTADA, EN PERIODOS DE BAJA IRRADIACION SOLAR, CON COMBUSTIBLES RENOVABLES COMO EL BIOGAS, QUE PUEDE CONTRIBUIR AL FUNCIONAMIENTO ININTERRUMPIDO DE LAS PLANTAS, SIN RENUNCIAR A SU POTENCIAL PARA REDUCIR LAS EMISIONES DE CO2. EN ESTE CONTEXTO, LA PRESENTE PROPUESTA PRETENDE DESARROLLAR NUEVOS SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO TERMOQUIMICOS BASADOS EN OXIDOS MESOPOROSOS DE METALES DE TRANSICION (CUO, CO3O4, MN2O3, FE2O3
) TANTO EN FORMA PURA, COMO DISPERSOS EN SOPORTES DE ALTA SUPERFICIE ESPECIFICA Y TERMICAMENTE ESTABLES (SIC, ZRO2
). CON ESTE OBJETIVO SE PROPONE LA UTILIZACION DE TECNICAS AVANZADAS DE SINTESIS DE MATERIALES INCLUYENDO EL NANO-MOLDEO. LA PRINCIPAL VENTAJA DE LOS NUEVOS SISTEMAS QUE SE PRETENDE DISEÑAR SERIA SU FLEXIBILIDAD PARA ALMACENAR ENERGIA TANTO EN FORMA DE CALOR COMO EN VECTORES QUIMICOS, EN FUNCION DE LAS NECESIDADES DE LA PLANTA. CON ESTE FIN SE PROPONE INVESTIGAR LOS SIGUIENTES PROCESOS REDOX BASADOS EN REACCIONES GAS-SOLIDO: REFORMADO DE METANO CON PORTADORES SOLIDOS DE OXIGENO (CHEMICAL LOOPING REFORMING) Y CICLOS TERMOQUIMICOS PARA LA PRODUCCION DE HIDROGENO Y ACUMULAR CALOR. AMBAS RUTAS IMPLICAN LA UTILIZACION DE SISTEMAS DE DOBLE LECHO CON UNA ETAPA DE REDUCCION DEL OXIDO, BIEN EN AIRE, GAS INERTE O EN METANO, SEGUIDA DE UNA SEGUNDA FASE DE RE-OXIDACION EN AIRE, VAPOR DE AGUA, O INCLUSO CO2 QUE DARIA LUGAR A LA LIBERACION DE CALOR O HIDROGENO. EL OBJETIVO PRINCIPAL DEL PROYECTO SERIA DESARROLLAR UN SISTEMA ESTABLE Y ECONOMICAMENTE VIABLE CON CAPACIDAD PARA OPERAR EFICIENTEMENTE EN AMBOS PROCESOS, PROPORCIONANDO UNA ALTERNATIVA DE ALMACENAMIENTO TERMOQUIMICO MUY VERSATIL, QUE PODRIA SER ADAPTADA A LA PRODUCCION DE CALOR DE PROCESO, O A LA GENERACION CONTINUA DE HIDROGENO MEDIANTE ENERGIA SOLAR CON EL APOYO DE OTRAS FUENTES DE ENERGIAS RENOVABLES COMO EL BIOGAS.