Diseño de un receptor de plato solar y evaluación del ciclo de vida de un sistema de agua caliente
Autores: Tursunovi, Ibrahim; Papurello, Davide
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño de un receptor de plato solar y evaluación del ciclo de vida de un sistema de agua calienteCategoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Sector energético
Gases de efecto invernadero
Fuentes renovables
Almacenamiento de energía térmica
Energía solar concentrada
Emisiones de gases de efecto invernadero
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El sector energético es la principal fuente de gases de efecto invernadero, por lo que tiene el mayor potencial de mejora. Las mejoras se pueden lograr generando energía a partir de fuentes renovables. Es necesario combinar la producción de fuentes renovables con sistemas de almacenamiento. El almacenamiento de energía térmica utilizando sistemas de energía solar concentrada es una tecnología prometedora para la energía renovable despachable que puede garantizar un suministro energético estable incluso en áreas remotas sin contribuir a las emisiones de gases de efecto invernadero durante su operación. Sin embargo, debe enfatizarse que los gases de efecto invernadero y otros impactos pueden ocurrir durante el proceso de producción de los componentes del sistema solar concentrado. Este documento analiza el diseño del receptor para producir energía térmica para la planta de CSP existente en el Centro de Energía del Politécnico de Turín. La planta está diseñada para producir energía eléctrica en los períodos de primavera y verano. Además de esta producción de energía, el CSP se puede adoptar para producir energía térmica, a través de agua caliente, durante los períodos menos favorables del año en términos de radiación solar global. El flujo de calor superficial se calcula en la primera parte del análisis para obtener la temperatura interna máxima en el receptor, que es de 873.7 grados C. Este valor es una restricción para la elección del material para el receptor solar. Se realiza una evaluación del ciclo de vida para comparar las emisiones generadas durante la producción de los componentes principales del sistema CSP con las emisiones generadas por el calentador de agua alimentado con metano para producir la misma cantidad de energía térmica. Se puede concluir que la producción de los componentes principales del sistema CSP resulta en menores emisiones de gases de efecto invernadero que la fase operativa de un sistema convencional. Dadas las suposiciones realizadas, la utilización de metano conduce a la emisión de aproximadamente 12,240 kg de CO, mientras que la producción del sistema CSP resulta en emisiones que totalizan 5332.8 kg de CO equivalente.
Descripción
El sector energético es la principal fuente de gases de efecto invernadero, por lo que tiene el mayor potencial de mejora. Las mejoras se pueden lograr generando energía a partir de fuentes renovables. Es necesario combinar la producción de fuentes renovables con sistemas de almacenamiento. El almacenamiento de energía térmica utilizando sistemas de energía solar concentrada es una tecnología prometedora para la energía renovable despachable que puede garantizar un suministro energético estable incluso en áreas remotas sin contribuir a las emisiones de gases de efecto invernadero durante su operación. Sin embargo, debe enfatizarse que los gases de efecto invernadero y otros impactos pueden ocurrir durante el proceso de producción de los componentes del sistema solar concentrado. Este documento analiza el diseño del receptor para producir energía térmica para la planta de CSP existente en el Centro de Energía del Politécnico de Turín. La planta está diseñada para producir energía eléctrica en los períodos de primavera y verano. Además de esta producción de energía, el CSP se puede adoptar para producir energía térmica, a través de agua caliente, durante los períodos menos favorables del año en términos de radiación solar global. El flujo de calor superficial se calcula en la primera parte del análisis para obtener la temperatura interna máxima en el receptor, que es de 873.7 grados C. Este valor es una restricción para la elección del material para el receptor solar. Se realiza una evaluación del ciclo de vida para comparar las emisiones generadas durante la producción de los componentes principales del sistema CSP con las emisiones generadas por el calentador de agua alimentado con metano para producir la misma cantidad de energía térmica. Se puede concluir que la producción de los componentes principales del sistema CSP resulta en menores emisiones de gases de efecto invernadero que la fase operativa de un sistema convencional. Dadas las suposiciones realizadas, la utilización de metano conduce a la emisión de aproximadamente 12,240 kg de CO, mientras que la producción del sistema CSP resulta en emisiones que totalizan 5332.8 kg de CO equivalente.