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Siemens ensaya almacenar energía eólica sobrante en piedras

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El sistema replica la generación eléctrica desde yacimientos geotérmicos

Uno de los grandes problemas de las renovables es la dificultad de almacenar la energía excedentaria por exceso de viento o sol para no perderla y almacenarla cuando cesan la luz diurna y el viento para ser reutilizada. Es lo que sucedió hace pocos meses en una zona de bajas presiones llamada Theresa que, debido a una enorme tormenta, fue capaz de generar más de 31.000 MW de electricidad y no pudieron aprovecharse debido a la falta de sistemas de almacenamiento eficientes y asequibles.

Las piedras retienen la energía en forma a 600o C

Ahora, la multinacional alemana desarrolla en colaboración con la Universidad de Hamburgo y la compañía Hamburg Energie, un nuevo sistema de almacenamiento denominado Future Energy Solution (FES), capaz de almacenar el exceso de energía generada de los parques eólicos durante varias horas o incluso durante un día entero.

Esta tecnología ya se está probando en una fábrica a pequeña escala en Hamburgo. Convierte el superávit de energía en calor, que es soplado hacia un compartimento aislado con piedras en su interior. Las rocas se calientan hasta alcanzar una temperatura superiores a los  600 grados Celsius. Una vez almacenado en calor, si hay un aumento de la demanda de energía, las rocas calientan un flujo de aire que se traslada a un ciclo de vapor para generar electricidad nueva. Este sencillo diseño utiliza piedras naturales. Es rentable y puede ser usado potencialmente como un complemento a los sistemas de almacenamiento ya existentes, señala la empresa.

1490284006638Un investigador prepara el sistema de almacenamiento FES. Para ello, conecta la unidad de calefacción del sistema con una línea de suministro de un contenedor cargado con piedras calientes. / Siemens

Los expertos  investigan ahora la transmisión de calor en contenedores llenos de piedras. “El sistema termal de almacenamiento es la pieza central de la planta de Hamburgo”, indica Vladimir Danov,  director de proyecto. “Es muy importante que entendamos el fenómeno de transmisión de calor en los sistemas de almacenamiento para incrementar su eficiencia global y poder construir una central de energía a gran escala”, añade.

Mediciones simplificadas

La planta a pequeña escala de Hamburgo está situada en un contenedor de aproximadamente 5 metros de longitud. Además de las piedras, cuenta también con alrededor de 13.000 bolas de cerámica. “La ventaja de utilizar bolas de cerámica es que todas tienen el mismo tamaño y forma, lo que hace más fácil calcular el proceso de transmisión de calor dentro del compartimento”, dice Danov. “Sin embargo, nosotros solo utilizaremos bolas de cerámica para esta fase experimental. El próximo paso, lo realizaremos con piedras naturales para poder estudiar cómo influyen las formas irregulares y los distintos materiales en el transporte del calor”.

https://www.siemens.com/innovation/en/home/publications/energy-and-efficiency/smart-grids-and-energy-storage-more-than-hot-air/_jcr_content/par1/image.adapt.596.high.jpg/1490284116738.jpgEsquema del funcionamiento del sistema. / Siemens

Las bolas cerámicas no se pueden utilizar en una planta de tamaño real porque son demasiado caras. Los investigadores buscan mejores tipos de piedras para la instalación y ya han seleccionado varios. Y es que cuanto mayor sea la estabilidad térmica de las piedras, más duradero y eficiente será el sistema de almacenamiento.

Pero independientemente de las piedras o bolas utilizadas, el mayor reto es cómo medir los procesos de transporte del calor dentro del contenedor. Con el objetivo de obtener resultados lo más detallados posibles, los investigadores han instalado cerca de 50 termopares en el sistema de almacenamiento.

Estos sensores miden la temperatura en una gran variedad de puntos del recipiente, así como los volúmenes de flujo de aire y gradientes de presión. “Los descubrimientos que hagamos facilitarán más la labor  de construir la planta a tamaño real en el futuro”, comenta Jochen Schäfer, director de Sistemas de Energía distribuida en la compañía.

Una planta a gran escala en 2018

Sin embargo, antes de que el concepto de FES se pueda extender, los investigadores quieren construir una planta a tamaño real, incluyendo la tecnología de convertir el calor en electricidad. En los prototipos de Hamburgo y Erlangen falta esta tecnología porque hasta la fecha sólo se ha examinado el flujo de calor a través de las piedras.

A principios de 2018, se construirá en Hamburgo una fábrica que incluya tanto el sistema de almacenamiento de la energía eólica sobrante como la tecnología capaz de convertir el calor almacenado en electricidad.

Aunque se estima que una planta de este tipo puede lograr un 25% de eficiencia, se calcula que una a gran escala con una producción de más de 100 megavatios contará con una eficiencia de hasta un 50%.

Acluxega: Curso de orientación hacia las Energías Renovables

El clúster de la geotermia gallega (Acluxega) organiza el 29 de setiembre un Curso de Orientación Académica & Energías Renovables en el Aula de la Escuela de Ingeniería de Minas y Energía de la Universidad de Vigo, cofinanciado del Consejo Social de la Universidad de Vigo, interesado en la importancia de la orientación del alumnado al mercado laboral. Es el primero de estas características que se celebra en Galicia. Muy específico y práctico, se centrará en pautas para el empleo de los universitarios y la importancia emergente de las energías renovables. Más información en: http://www.acluxega.com/

Ciemat ¿Cómo estamos de renovables?

El CIEMAT publica un Análisis de la situación de las Energías Renovables en España a 2016 y perspectivas a 2020, en el que trata de responder si se están cumpliendo los objetivos del 20% para el año 2020. El estudio aborda la situación global de las ER y sus porcentajes de participación, un análisis detallado del cumplimiento de los objetivos del Plan de Acción Nacional de Energías Renovables (PANER) y la situación de los biocarburantes, la energía solar térmica, la biomasa térmica, la geotermia, así como su participación en la generación de electricidad.  En la pág. 30 los datos correctos sobre C. Valenciana son 2.152 MW y 36MW para Murcia Consultar el documento

Premio a Sacyr por la rehabilitación del Mercado de Sant Antoni

La rehabilitación del Mercado de Sant Antoni (Barcelona), realizada por Sacyr Construcción e Industrial, ha ganado el III Premio de Ingeniería de la Asociación Científico-Técnica del Hormigón Estructural (ACHE) a la mejor remodelación  estructural sostenible. Símbolo del modernismo catalán y patrimonio de la Humanidad por la Unesco, fue construido en 1882 por el arquitecto Antoni Rovira i Trias. Ocupa una manzana de 12.000 m2 y se organiza en forma de cruz griega sobre las diagonales del Ensanche. En la rehabilitación se han incorporado cuatro plantas bajo rasante (180.000 m3 de tierra excavadas) con intercambiadores geotérmicos en los muros pantalla (17.000 m2 de cimentación), de una potencia de 600 kW térmicos (para una demanda de 1,8 MW de frio y 1,2 MW de calor) que la convierte en la mayor obra de cimentación termoactiva realizada hasta la fecha en España. Sacyr Industrial ya realizó la climatización por geotermia del hospital de la Santa Creu i Sant Pau, también en Barcelona. Más información

Cómo regulan la generación geotérmica

En España no existe ninguna planta de generación eléctrica mediante geotermia, aunque ha habido numerosos intentos de explorar yacimientos de alta temperatura. Esta Guía ofrece los marcos regulatorios que rigen la exploración, explotación y producción de electricidad a partir de recursos geotérmicos, en países donde si se aprovecha el potencial o está disponible para su aprovechamiento.

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Mapa eléctrico interactivo en tiempo real

El mapa interactivo energético en tiempo real europeo muestra el uso de las distintas fuentes energéticas utilizadas y las emisiones de CO2, basándose en datos climáticos de cada uno de los países, así como los flujos del viento y su velocidad. Lanzado en septiembre pasado, los promotores invitan a participar en el proyecto para madurar una herramienta útil para descarbonizar la atmósfera

El Banco Mundial y el riesgo financiero

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El Informe Mercado 2015 elaborado por el Consejo Europeo de la geotermia avanza el crecimiento del sector en todos los países, salvo en España.
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Acuerdo sobre Cambio Climático

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El ingeniero de Minas Juan Ignacio Rodríguez Fernández-Arroyo ha sido nombrado director general del Centro Tecnológico de Eficiencia y Sostenibilidad Energética, EnergyLab, en sustitución de Carmen Iglesias. Juan Rodríguez, que ocupaba la dirección técnica del área de edificación e industria del Centro Tecnológico de Vigo, asume la dirección general del centro con el objetivo de consolidar su posición de referencia en materia de eficiencia energética e impulsar su crecimiento futuro. Más información: EnergyLab

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¿Quién tiene geotermia instalada?

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El cuestionario será debatido en talleres de expertos.

Acceso al cuestionario

Jornada Presentación Ayudas IDAE

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Jornada celebrada en el Ministerio de Industria para desarrollar las líneas de ayudas a proyectos de ahorro y eficiencia energética.

Presentaciones de:

Rehabilitación integral de edificios y
Pymes y grandes industrias

La geotermia es mucho más barata

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Coste de la geotermia


Estudio comparado del coste de la geotermia

Atlas de la temperatura del suelo

Mapa geotérmico de Europa

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