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SOCRATCES, DESARROLLANDO LAS TECNOLOGÍAS DE PRÓXIMA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD RENOVABLE
Basado en los resultados previos de I+D de los socios del proyecto
Viabilidad de esta integración con la construcción de una planta a escala piloto
Desarrollar un prototipo que reduzca riesgos de escalar esta tecnología
El almacenamiento de energía es el mayor desafío para una implantación real y a corto plazo de las fuentes de energía renovables, que generalmente se caracterizan por la intermitencia de la producción de energía. Con respecto a la energía solar concentrada (CSP, según sus siglas en inglés), el proceso de Ca-Looping (CaL) -basado en la carbonación / calcinación reversible de CaO- es una de las tecnologías más prometedoras para el almacenamiento de energía termoquímica (TCES, según sus siglas en inglés). La amplia disponibilidad de piedra caliza natural (CaCO3 casi puro) y su bajo precio (<10 € / ton) son factores clave para la viabilidad del proceso CaL.
Socratces quiere demostrar la viabilidad de esta integración mediante la construcción de una planta a escala piloto que utiliza materiales baratos, abundantes y no tóxicos, así como tecnologías maduras utilizadas en la industria, como reactores de lecho fluidizado, ciclones o intercambiadores gas-sólido de calor.
El objetivo global de Socratces es desarrollar un prototipo que reduzca los principales riesgos de escalar esta tecnología, así como comprender y optimizar las eficiencias operativas que podrían obtenerse. Todo ello para conseguir a largo plazo habilitar plantas de CSP altamente competitivas y sostenibles.
Socratces se basará en los resultados previos de I + D de los socios del proyecto, que indican que el proceso CaL se puede integrar en plantas de CSP, para el almacenamiento de energía termoquímica y la generación de energía, por medio de un bucle de CO2 cerrado simple. A escala industrial, se predicen altas eficiencias globales (> 45%) bajo nuevas condiciones de CaL que implican carbonación a alta temperatura (> 850ºC), a alta presión parcial de CO2 compatible con bloques de energía de alta eficiencia.
El sistema propuesto funciona de la siguiente manera: la irradiación solar se utiliza para llevar a cabo la calcinación de CaCO3 (reacción endotérmica) en un reactor de calcinación solar. De acuerdo con el equilibrio químico, en el calcinador se probarán a escala de laboratorio un amplio rango de temperaturas (725-950ºC) y composiciones de atmósfera. Los productos de la calcinación (CO2 y CaO sólido) se almacenarán por separado.
Socratces pretende abrir una nueva vía para la próxima generación de plantas CSP, tecnológicamente factible, viable y sostenible (tanto ambiental, social como económicamente)
Cuando se necesite potencia, los productos almacenados se juntan en el reactor carbonatador, donde se libera energía a través de la reacción de carbonatación exotérmica. De acuerdo con el equilibrio químico y el análisis cinético previo, la carbonatación puede ocurrir rápidamente a temperaturas entre 650-1000ºC dependiendo de la presión parcial de CO2, lo que conduce a una eficiencia termodinámica del ciclo de potencia más alta que en las plantas de CSP actualmente comerciales.
Socratces se basará en los resultados obtenidos a escala de laboratorio para diseñar y construir un pequeño prototipo de demostración de la tecnología a nivel de escala piloto (10 kWth). La construcción y operación de prototipos servirá como retroalimentación para identificar y resolver desafíos y oportunidades. Un objetivo general es abrir una nueva vía a la próxima generación de plantas de CSP con una alta cuota de mercado en 10 años.
Socratces pretende abrir una nueva vía para la próxima generación de plantas CSP, tecnológicamente factible, viable y sostenible (tanto ambiental, social como económicamente). La hoja de ruta para avanzar desde el concepto a la tecnología comercial se concibe en tres etapas que se desarrollarán en un período de 10 años: 10KWth prototipo pequeño, planta piloto a escala 1 MWth y demostrador comercial.
A escala comercial, después de las tres etapas y la ampliación, se espera un rendimiento y unos costos de avance:
– En el diseño comercial, se esperan altas eficiencias del ciclo de potencia CaL (> 45%)
– Coste de almacenamiento de energía TCES <12€/kWh
– Sistema global comercial SOCRATCES:CSP / CaL Concepto LCOE <7c€/kWh.
Website: https://socratces.eu
Estado: Activo
Programa de financiación: H2020
Contrato nº: 72748
Duración: 1 Enero, 2018 – 31 Diciembre, 2020 (36 meses)
Presupuesto: 4.975.402€ (Contribución CE: 4.975.402 €)
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