Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP www.futurenergyweb.es 16 FuturEnergy | Marzo March 2017 materiales de contención que pueden alcanzar valores aceptables de resistencia, durabilidad y coste a estas altas temperaturas. Se han propuesto y probado mezclas de sales de cloruro y carbonato, pero cada una trae nuevos desafíos. El mecanismo de corrosión difiere entre las sales candidatas y es necesaria información para los diseñadores de componentes. Partículas descendentes. En esta vía, aunque muchos de los componentes son maduros y ya han sido desarrollados por la industria, por ejemplo, intercambiadores de calor de partículas, recipientes de almacenamiento de partículas, alimentadores de partículas, tolvas y elevadores de partículas; la singular aplicación para sistemas solarizados de sCO2 a altas temperaturas y presiones, ofrece desafíos únicos que deben ser abordados. Además, calentar partículas con luz solar concentrada plantea retos adicionales respecto al calentamiento eficiente de las mismas, el control y contención del flujo, la erosión y el desgaste y el transporte. Fase gaseosa. La vía de la tecnología en fase gaseosa se basa en un fluido inerte y estable de transferencia de calor en fase gaseosa, tal como dióxido de carbono o helio, que trabaja dentro de un receptor de alta presión. Esta vía también describe un concepto de tubo de calor por el cual el fluido de transferencia de calor se evapora en el receptor, se transporta como un gas saturado al sistema de almacenamiento térmico y se condensa de nuevo en forma líquida. A diferencia de las otras dos vías, esta vía se basa en opciones de almacenamiento térmico indirecto, tales como un material de cambio de fase o almacenamiento de partículas. Se han hecho progresos significativos en los diseños de receptores para operaciones a alta presión bajo el programa SunShot, y varias instituciones han presentado diseños que demuestran la viabilidad mediante actividades de modelado, escala de laboratorio y pruebas de sol. Los tres enfoques presentan desafíos que deben resolverse, pero conservan el potencial para alcanzar la meta de 6 cent$/kWh de SunShot. Se requieren más desarrollo, modelado y pruebas, para llevar las tecnologías a una etapa en la que sean factibles pruebas de sistemas integrados y demostraciones piloto. Las investigaciones recomendadas también se centrarían en confirmar la capacidad de cada tecnología para abordar los requisitos del mercado definidos por el Comité de Revisión Técnica, tales como las tasas de rampa, fiabilidad, disponibilidad y otros criterios impulsados por el mercado. Para que cualquiera de estas tecnologías pueda competir con éxito en el mercado futuro, deben revisarse a menudo las necesidades del mercado en evolución e incorporarse cambios en el proceso de desarrollo tecnológico. Falling-particle. Although many of the components are mature and have been developed by industry, such as particle heat exchangers, particle storage bins, particle feeders and hoppers, and particle lifts, the unique application for solarised sCO2 systems at high temperatures and high sCO2 pressures offers specific challenges that need to be addressed. In addition, heating the particles with concentrated sunlight poses additional challenges with efficient particle heating, flow control and containment, erosion and attrition, and conveyance. Gas-phase. This technology relies on an inert, stable gasphase heat transfer fluid (HTF), such as carbon dioxide or helium, operating within a high-pressure receiver. This pathway also describes a heat-pipe concept whereby liquid HTF is evaporated in the receiver, transported as a saturated gas to the TES and condensed back into liquid form. Unlike the other two, this pathway relies on indirect TES options such as a phase-change material or particle storage. Significant progress has been made on receiver designs for high-pressure operation under the SunShot programme, and multiple institutions have put forward designs that demonstrate its viability by way of modelling, lab-scale and in-sun testing activities. Existing challenges for all three approaches have to be solved, but retain the potential to achieve the SunShot goal of 6 ¢/ kWh. Further development, modelling and testing are now required to bring the technologies to a stage where integrated system tests and pilot demonstrations are feasible. Recommended research would also focus on confirming the ability of each technology to address the market requirements defined by the Technical Review Committee, such as ramp rates, reliability, availability and other market-driven criteria. So that any of these technologies can successfully compete in a future marketplace, the needs of the evolving market must be understood, and changes must be incorporated into the technology development process.
RkJQdWJsaXNoZXIy Njg1MjYx