Almacenamiento de energía mediante ciclos termoquímicos en lecho fluido circulante

Abstract

En este trabajo se describe un proceso de almacenamiento termoquímico de energía empleando el sistema CaO/Ca(OH)2, mediante un único reactor de lecho fluido circulante para las reacciones de hidratación - deshidratación, conectado a silos de almacenamiento de sólidos. Durante la hidratación, se emplea vapor de agua que actuará como reactivo y como gas de fluidización, y la energía se puede recuperar a alta temperatura (723 K). Durante la deshidratación, se utiliza aire como gas de fluidización consiguiéndose así almacenar en forma termoquímica la energía procedente del campo solar. Se propone un esquema básico de integración del proceso. La resolución de los balances de materia y energía indican que se pueden alcanzar densidades de almacenamiento de energía efectivas en torno a 200 kWh/m3. Se analiza un caso de referencia con una potencia útil de salida de 50 MWt, demostrando que es posible un diseño compacto del reactor debido a las ventajas de los lechos fluidizados en lo que se refiere a transferencia de materia y energía. Además los tamaños de almacén son modestos, comparados con métodos de almacenamiento de energía similares con la misma potencia térmica de salida y los mismos volúmenes de almacén.