RUO Home

Repositorio Institucional de la Universidad de Oviedo

View Item 
  •   RUO Home
  • Producción Bibliográfica de UniOvi: RECOPILA
  • Tesis
  • View Item
  •   RUO Home
  • Producción Bibliográfica de UniOvi: RECOPILA
  • Tesis
  • View Item
    • español
    • English
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Browse

All of RUOCommunities and CollectionsBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsxmlui.ArtifactBrowser.Navigation.browse_issnAuthor profilesThis CollectionBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsxmlui.ArtifactBrowser.Navigation.browse_issn

My Account

LoginRegister

Statistics

View Usage Statistics

RECENTLY ADDED

Last submissions
Repository
How to publish
Resources
FAQs
Las tesis leídas en la Universidad de Oviedo se pueden consultar en el Campus de El Milán previa solicitud por correo electrónico: buotesis@uniovi.es

Selección de aceros para la fabricación de tanques y tuberías en contacto con sales fundidas en las centrales termosolares avanzadas de nueva generación

Other title:

Selection of steels for the manufacture of tanks and pipes in contact with molten salts in advanced-new generation solar thermal power plants

Author:
Mielgo García, Elena
Director:
Belzunce Varela, Francisco JavierUniovi authority
Centro/Departamento/Otros:
Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica, Departamento deUniovi authority
Subject:

Ingeniería de producción

Energía solar

Tecnología de la corrosión

Tecnología de materiales

Publication date:
2016-07-01
Descripción física:
242 p.
Abstract:

La importancia de la energía en el desarrollo económico es reconocida universalmente, hasta el punto de existir una fuerte relación entre la disponibilidad de energía y la actividad económica. La diversificación de las fuentes de energía es una consecuencia de los problemas vinculados a la degradación del medioambiente, siendo el calentamiento global (o cambio climático) la principal preocupación mundial dentro de los desafíos globales que debe afrontar la humanidad. El principal contribuyente al cambio climático son las emisiones de dióxido de carbono y para reducir sus emisiones, la producción eléctrica con recursos renovables se ha multiplicado prácticamente por tres desde el año 2000. Las tecnologías solares, cuyas aportaciones a principios de siglo eran prácticamente testimoniales en fotovoltaica e inexistentes en el caso de la termosolar, se sitúan ya en tercera y cuarta posición en la producción energética renovable en España. Los sistemas solares térmicos convierten la radiación solar en energía térmica y luego en energía eléctrica, por lo que también se les denomina sistemas solares térmicos de concentración (CSP). El fluido portador de calor (HTF) es uno de los componentes más importantes de cara al rendimiento y la eficiencia global de los sistemas CSP. A este respecto, las sales fundidas han sido el HTF más ampliamente estudiado debido a sus propiedades, que permiten aumentar la eficiencia total de la planta. Las sales de nitratos alcalinos fundidos constituyen, en combinación con las partes metálicas de las plantas termosolares (tuberías y depósitos principalmente), un sistema de corrosión donde la sal fundida actúa como un electrolito comparable a uno acuoso, que requiere también evaluar el impacto de las impurezas que pudiera contener en la compatibilidad del material. Las impurezas típicas presentes en las sales de nitratos, tales como NaCl, no deberían agravar la corrosión de las aleaciones que las contienen. Otro punto de interés cuando se habla de problemas de corrosión en contacto con nitratos fundidos es la necesidad de información sobre la cuestión de si hay signos que pongan en evidencia fenómenos de corrosión bajo tensión en presencia de sales fundidas, o de otros mecanismos de agrietamiento inducidos por el medio, dado que las aleaciones empleadas para estos fines deben soportar tensiones mecánicas a elevadas temperaturas durante muchos años. La resistencia a la corrosión de los materiales también estará afectada por factores tales como los ciclos térmicos que tienen lugar como consecuencia del ciclo diurno de la radiación solar. En este trabajo se realizó un estudio de la influencia de las condiciones de operación de las plantas termosolares que operan con mezclas de sales binarias y ternarias (nitratos) a temperaturas máximas de 570ºC y 500ºC respectivamente sobre distintas calidades de acero y el grado en que la presencia de impurezas, ciclos térmicos y la aplicación de tensiones mecánicas afecta a la vida en servicio esperada de estos materiales. En todas estas circunstancias se ha analizado la cinética de la formación de óxidos superficiales, junto con la evolución de la microestructura y de las propiedades mecánicas con el tiempo de inmersión en las sales.

La importancia de la energía en el desarrollo económico es reconocida universalmente, hasta el punto de existir una fuerte relación entre la disponibilidad de energía y la actividad económica. La diversificación de las fuentes de energía es una consecuencia de los problemas vinculados a la degradación del medioambiente, siendo el calentamiento global (o cambio climático) la principal preocupación mundial dentro de los desafíos globales que debe afrontar la humanidad. El principal contribuyente al cambio climático son las emisiones de dióxido de carbono y para reducir sus emisiones, la producción eléctrica con recursos renovables se ha multiplicado prácticamente por tres desde el año 2000. Las tecnologías solares, cuyas aportaciones a principios de siglo eran prácticamente testimoniales en fotovoltaica e inexistentes en el caso de la termosolar, se sitúan ya en tercera y cuarta posición en la producción energética renovable en España. Los sistemas solares térmicos convierten la radiación solar en energía térmica y luego en energía eléctrica, por lo que también se les denomina sistemas solares térmicos de concentración (CSP). El fluido portador de calor (HTF) es uno de los componentes más importantes de cara al rendimiento y la eficiencia global de los sistemas CSP. A este respecto, las sales fundidas han sido el HTF más ampliamente estudiado debido a sus propiedades, que permiten aumentar la eficiencia total de la planta. Las sales de nitratos alcalinos fundidos constituyen, en combinación con las partes metálicas de las plantas termosolares (tuberías y depósitos principalmente), un sistema de corrosión donde la sal fundida actúa como un electrolito comparable a uno acuoso, que requiere también evaluar el impacto de las impurezas que pudiera contener en la compatibilidad del material. Las impurezas típicas presentes en las sales de nitratos, tales como NaCl, no deberían agravar la corrosión de las aleaciones que las contienen. Otro punto de interés cuando se habla de problemas de corrosión en contacto con nitratos fundidos es la necesidad de información sobre la cuestión de si hay signos que pongan en evidencia fenómenos de corrosión bajo tensión en presencia de sales fundidas, o de otros mecanismos de agrietamiento inducidos por el medio, dado que las aleaciones empleadas para estos fines deben soportar tensiones mecánicas a elevadas temperaturas durante muchos años. La resistencia a la corrosión de los materiales también estará afectada por factores tales como los ciclos térmicos que tienen lugar como consecuencia del ciclo diurno de la radiación solar. En este trabajo se realizó un estudio de la influencia de las condiciones de operación de las plantas termosolares que operan con mezclas de sales binarias y ternarias (nitratos) a temperaturas máximas de 570ºC y 500ºC respectivamente sobre distintas calidades de acero y el grado en que la presencia de impurezas, ciclos térmicos y la aplicación de tensiones mecánicas afecta a la vida en servicio esperada de estos materiales. En todas estas circunstancias se ha analizado la cinética de la formación de óxidos superficiales, junto con la evolución de la microestructura y de las propiedades mecánicas con el tiempo de inmersión en las sales.

URI:
http://hdl.handle.net/10651/39418
Local Notes:

DT(SE) 2016-219

Collections
  • Tesis [7675]
Files in this item
Thumbnail
untranslated
Archivo Protegido (12.60Mb)
Embargado hasta:2026-01-01
Compartir
Exportar a Mendeley
Estadísticas de uso
Estadísticas de uso
Metadata
Show full item record
Página principal Uniovi

Biblioteca

Contacto

Facebook Universidad de OviedoTwitter Universidad de Oviedo
The content of the Repository, unless otherwise specified, is protected with a Creative Commons license: Attribution-Non Commercial-No Derivatives 4.0 Internacional
Creative Commons Image