COCO: Diseño y caracterización de nuevos fluidos y su compatibilidad con sistemas de protección para plantas termosolares con almacenamiento de energía y CO2 supercrítico.

ID: PID2020-115866RB-C22 (01/09/2021-31/08/2024)

El proyecto COCO fue financiado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad en la Convocatoria 2020 Proyectos de I+D+i - RTI Tipo Coordinado. Se compone de un total de dos subproyectos, cuyas instituciones son la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), quien actúa como coordinador.

Dicho proyecto se basa en la tendencia de los últimos años dentro el sector energético, que muestra un interés creciente en la mejora y optimización de las plantas de concentración de energía solar (en inglés, concentrating solar power, CSP) con sistemas que permiten el almacenamiento térmico. Este tipo de plantas contribuye medioambientalmente a la reducción de las emisiones de CO2, siendo uno de los objetivos clave marcados a nivel mundial y por la Unión Europea. Sin embargo, aún se necesitan esfuerzos para hacer de la CSP una tecnología económicamente viable, y así  suponer una ventaja respecto a otras energías renovables y no renovables . Una de las principales medidas para alcanzar este fin, es aumentar la temperatura de operación de estas plantas para lograr mayores eficiencias energéticas. Esta medida permitiría sustituir el actual ciclo de potencia de vapor (ciclo Rankine) empleado en las actuales plantas en operación por el de Brayton usando CO2 supercrítico (s-CO2), lo que se traduciría en un aumento del rendimiento global de la planta.

Es por ello que los objetivos de este proyecto son: (1) el diseño, desarrollo y caracterización de nuevos fluidos basados en carbonatos y cloruros, para la transferencia de calor y el almacenamiento que permitan alcanzar temperaturas de 700°C; paralelamente, (2) se evaluará el comportamiento de diferentes recubrimientos protectores depositados sobre aceros austeníticos frente a la corrosión provocada por las nuevas mezclas salinas desarrolladas, tanto en condiciones estáticas como dinámicas a escala de laboratorio y en planta piloto, y (3) se estudiará el comportamiento frente a la corrosión de varios recubrimientos depositados por HVOF y base slurry de aluminio en atmósfera de s-CO2 (gran oxidante), a presión atmosférica y en alta presión después de una exposición a largo plazo.

Más información próximamente.

     

topAM: Tailoring ODS materials processing routes for additive manufacturing of high temperature devices for aggressive environments

GA ID: 958192 (01/01/2021-31/12/2024)

La industria europea se enfrenta a muchos desafíos, como la competencia mundial y el gran cambio hacia la eficiencia energética y de los recursos. El proyecto topAM puede contribuir a estas demandas mediante el desarrollo y la aplicación de nuevas rutas de procesamiento de nuevas aleaciones con óxido-dispersante reforzado (ODS) sobre la base de FeCrAl, Ni y NiCu. Los nuevos materiales de ODS ofrecen una clara ventaja para la industria de procesos al fabricar, por ejemplo, dispositivos de alta temperatura optimizados para topología e integrados por sensor (cabezales de quemador de gas, intercambiadores de calor) que están expuestos a entornos agresivos. El desarrollo de aleaciones y procesos se orientará hacia un enfoque avanzado de ingeniería de materiales computacionales integrados (ICME) que combina termodinámica computacional, microestructura y simulación de procesos para contribuir a ahorrar tiempo, materias primas y aumentar la vida útil del componente. La producción de aleaciones físicas se realizará combinando la nanotecnología para agregar compuestos de ODS con fusión de lecho de polvo láser y posprocesamiento. El enfoque de la ICME se complementará con una caracterización completa de los materiales y un ensayo intensivo de los componentes en condiciones industriales. Esta estrategia permite comprender mejor las relaciones proceso-microestructura-propiedades y cuantificar las funciones mejoradas, las propiedades y la evaluación del ciclo de vida. Esto promoverá la reducción de costes, la mejora de la eficiencia energética y las propiedades superiores combinadas con un aumento significativo de la vida útil.

El consorcio de topAM está formado por usuarios, proveedores de materiales e institutos de investigación que son líderes mundiales en los campos relevantes que este proyecto enmarca, lo que garantiza la ejecución eficiente, de alto nivel y orientada a la aplicación de toPAM. Los socios industriales, en particular las PYME, conseguirán una mayor competitividad gracias a su posición estratégica en la cadena de valor del procesamiento de materiales, por ejemplo, la producción de polvo, para reforzar la posición de liderazgo de Europa en el campo tecnológico emergente de AM en una combinación única con ICME. El proyecto está compuesto por un total de quince socios de seis países: Alemania, Francia, España, Chequia, Polonia y Suecia. La Universidad Técnica de Aquisgrán (Rheinisch-Westfaelische Technische Hochschele Aachen) lidera el consorcio. El proyecto ha sido financiado por la EC bajo el programa H2020-EU.2.1.5.3. - Tecnologías sostenibles, eficientes en recursos y bajas en carbono en industrias de procesos que consumen mucha energía.

Más información en la web del proyecto y en CORDIS

ADVIAMOS: Advancing Innovations in Molten Salt (01/06/2019-31/05/2024)

ID: PCI2021

Dentro de CSP ERANET: Joint programming actions to foster innovative CSP solutions GA ID: 838311 

El uso de sales fundidas como medio de almacenamiento y transferencia de calor en las centrales termosolares ofrece la posibilidad de alcanzar temperaturas de funcionamiento más elevadas en el campo solar, pero plantea problemas técnicos. El consorcio ADVIAMOS se centra en los aspectos específicos de las sales fundidas en el funcionamiento de los sistemas de receptor central y de colectores parabólicos, con el objetivo de mejorar los procedimientos de operación y mantenimiento y reducir así los costes. Los socios siguen un enfoque multiescala, desde aspectos sobre materiales y componentes hasta el nivel de sistema.

Resultados previstos de ADVIAMOS

• Nuevos procedimientos para detectar y eliminar tapones de solidificación local de forma no destructiva.
• Habilitación de gradientes de temperatura más elevados en la torre
• Estabilización de las propiedades de las sales fundidas y minimización de la corrosión de los componentes
• Control automatizado del proceso

Más información en la web del proyecto.

 

  

EuroPaTMoS: European Parabolic Trough with Molten Salt (01/01/2021 - 31/12/2023)

ID: PCI2020-120703-2 / AEI / 10.13039/501100011033

Dentro de CSP ERANET: Joint programming actions to foster innovative CSP solutions GA ID: 838311 (01/06/2019-31/05/2024)

EuroPaTMoS reúne la experiencia y la infraestructura de pruebas para cilindro parabólico (parabolic through, PTC) con sal fundida (molten salt, MS) de Europa, para acelerar la transferencia de tecnología de I+D al desarrollo comercial. Dos importantes empresas europeas de CSP (TSK Flagsol Engineering GmbH y RRioglass Solar SCH S.L) unen fuerzas junto a tres PYMEs que prestan servicios de evaluación de riesgos y garantía de calidad (CSP Services GmbH), equipos de garantía de calidad y servicios de medición (CSP Services España), alcance eléctrico y equipos operativos para CSP (DUCTOLUX, S.L.) para desarrollar una propuesta de venta con menor riesgo y costo competitivo.

Este proyecto industrial está respaldado por un fuerte complemento de I+D compuesto por dos grandes instituciones de I+D (Deutsches zentrum fuer Luft - und Raumfahrt EV, DLR, y Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development (ENEA) Energy Technologies Department) y tres Universidades (Universidad Complutense de Madrid, UCM, Universidad de Extremadura, UNEX y University of Évora, UEVORA) con especializaciones y capacidades complementarias.

Juntos reúnen dos de las infraestructuras europeas más importantes para la investigación de PTC-MS y laboratorios especializados e instalaciones de escala técnica para la prueba de componentes y la investigación de problemas de corrosión y degradación de sales.

Todo ello permite al consorcio abordar investigaciones paralelas sobre las diferentes instalaciones de ensayo, integrando los resultados y experiencias de proyectos anteriores y en curso en este campo. En particular, se abordarán las siguientes cuestiones:

• Evaluar los componentes críticos de la planta con respecto a la fiabilidad (revisión del conocimiento conjunto del consorcio, pruebas de laboratorio, operación en entornos realistas).
• Desarrollar un concepto de control de procesos basado en un campo solar virtual, que se validará en un lazo de colectores de gran escala que permita la simulación de hardware en el lazo de un campo solar completo.
• Desarrollar y demostrar procedimientos de O&M para operaciones excepcionales de sal fundida (por ejemplo, llenado, drenaje, reparación de fugas, re-vitalización de piezas congeladas).
• Llevar a cabo y documentar la evaluación sistemática del riesgo, incluidas las medidas de mitigación.
• Desarrollar el tubo receptor de alto rendimiento y validar en un entorno relevante.
• Proporcionar métodos y equipos para el control de calidad avanzado y la supervisión durante la construcción y operación de campos solares PTC-MS.

El proyecto ha sido financiado por la Agencia Estatal de Investigación (PCI2020-120703-2 / AEI / 10.13039/501100011033), quien pertenece al consorcio del proyecto CSP-ERANET de la programa H2020-EU.3.3. - SOCIETAL CHALLENGES - Secure, clean and efficient energy.

Más información en la web del proyecto CSP-ERANET y en CORDIS

         

BELENUS: Lowering Costs by Improving Efficiencies in Biomass Fueled Boilers: New Materials and Coatings to Reduce Corrosion

GA ID: 815147 (01/03/2019-28/02/2023)

El proyecto BELENUS es conformado por un consorcio mutlidisciplinar compuesto por un total de catorce socios de siete países: España, Suecia, Alemania, Reino Unido, Finlandia, Francia y Portugal. La Universidad Complutense de Madrid lidera el consorcio, que está formado tanto por socios procedentes de la industria y de instituciones públicas. El proyecto es financiación por la EC bajo el programa H2020-EU.3.3.2. - Suministro de electricidad a bajo coste y de baja emisión de carbono.

BELENUS tiene como objetivo principal reducir el CAPEX y el OPEX en un promedio de una 5% y un 60%, respectivamente. El cual será abordado mediante la prevencion o mitigación de los fenómenos de corrosión que tienen lugar en la caldera y, particulamenmente, en el supercalentador de las centrales que emplean biomasa para la obtención de energía, ya que son el principal factor limitante de la vida útil de los materiales empleados. Las soluciones propuestas por BELENUS están focalizadas en: a) la ingeniería superficial: desarrollar y depositar recubrimientos con elevada resistencia a la corrosión en atmósferas de biomasa sobre aceros con adecuadas propiedades mecánicas; b) nuevas estrategias de unión y doblado de tubos recubiertos para mejorar la calidad y la eficiencia de los componentes de la caldera; y c) el diseño específico de un nuevo sistema de monitorización online de la corrosión en plantas de biomasa.

Más información en la web del proyecto y en CORDIS

^23/07/2021