La energía solar se caracteriza por su variabilidad, y ahí radica uno de
los impedimentos para que cobre mayor protagonismo dentro de la cesta
energética. «Hybrid renewable energy converter for continuous and
flexible power production» (
HRC POWER)
es un proyecto subvencionado por la Unión Europea en el que se están
realizando avances considerables con vistas a lograr una energía solar
disponible a todas horas. Propone un concepto novedoso que consiste en
un sistema híbrido, el cual combina una serie de tecnologías para el
aprovechamiento de las energías renovables.
Se trata de un convertidor híbrido de energía renovable (hybrid
renewable converter, HRC) que se calienta por radiación solar
concentrada o bien por microcombustión de biogás o hidrógeno para
generar eficientemente calor de alta temperatura. A continuación, el
calor generado se convierte en electricidad mediante efectos
termoeléctricos o termofotovoltaicos. Se concede gran importancia a
desarrollar materiales funcionales novedosos con que construir
componentes básicos avanzados que resistan temperaturas elevadas, así
como tecnologías de unión a temperatura elevada.
Los investigadores han efectuado simulaciones termofluídicas, de
combustión y térmicas de cara a diseñar componentes capaces de funcionar
con concentración solar y con combustión interna. Se ha dado prioridad a
reducir las pérdidas térmicas y a elevar las temperaturas de
funcionamiento.
Se ha desarrollado todo un proceso con el que generar metamateriales
absorbentes refractarios micro/nanoestructurados a base de películas de
molibdeno. Además, se han estudiado varios materiales metálicos
estructurados en atención a su capacidad para emitir luz infrarroja con
energías superiores a las bandas prohibidas de las celdas
termofotovoltaicas existentes hasta el momento.
Las entidades asociadas han ideado dos métodos diferentes con que
desarrollar convertidores fabricados con carburo de silicio. Se ha
definido un nuevo proceso con que obtener combustores medios o plenos a
partir de la siliconización de preformas de grafito. También se ha
trabajado en la soldadura fuerte de tubos de metal y cerámica. Ya se han
montado los primeros combustores plenos.
Gracias a todo el trabajo realizado de simulación, diseño, selección
de materiales y ensamblaje, se han podido proporcionar los primeros
convertidores plenamente integrados.
Los avances logrados en HRC POWER se enfocarán de forma especial
hacia la hibridación de las modalidades solar y de combustión, a fin de
convertir la energía termosolar en electricidad. Se prevé que los
conocimientos obtenidos sobre la microcombustión, en lo que concierne a
la reducción de la pérdida de calor y al uso de reacciones catalíticas,
sean de utilidad para perfeccionar los diseños de los motores de
combustión de mezcla pobre.
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