MinWaterCSP tiene como objetivo reducir el consumo anual de agua de una central termosolar a través de una serie de medidas complementarias, manteniendo o incluso mejorando la eficiencia térmica y reduciendo los costes de capital.
Esto se realiza a través de una combinación holística de tecnologías de próxima generación en los campos de sistemas híbridos de enfriamiento seco / húmedo, ventiladores de flujo axial, superficies de transferencia de calor de estructura de alambre, planes integrales de gestión de agua, técnicas de limpieza de espejos y programas de limpieza optimizados. Hasta ahora, los socios del proyecto MinWaterCSP ya han logrado excelentes resultados.
El consorcio del proyecto diseñó un novedoso sistema híbrido de enfriamiento seco / húmedo que reduce las pérdidas por evaporación del agua entre un 75% y un 95%, en comparación con un sistema de enfriamiento únicamente húmedo. Además, se desarrolló, fabricó e instaló un ventilador de flujo axial en la estación de la central eléctrica Eskom Matimba en Sudáfrica. Tres ventiladores prototipo de modelo de escala fueron además diseñados y evaluados para una instalación típica de condensador refrigerado por aire utilizando Computational Fluid Dynamics (CFD). Los niveles de ruido del ventilador también fueron evaluados.
Imagen 1: Instalación del ventilador en Matimba (foto: Notus Fan Engineering)
Un nuevo concepto de intercambiador de calor de superficie de alambre ofrece un ahorro potencial del 10% de material con el mismo rendimiento térmico y fluido dinámico y una reducción del impacto ambiental del ciclo de vida, lo que resulta en menores costes de inversión para los sistemas de enfriamiento utilizados en la termosolar.
Para las centrales CSP, se desarrollan planes integrales de gestión del agua en diferentes lugares del mundo para evaluar el impacto de las mejoras de diseño logradas en un contexto de sistema CSP completo. Además, se desarrollaron modelos de simulación para el consumo general de agua de la central CSP.
Para el proceso de limpieza, una reducción del 25% del consumo de agua existente mediante la mejora del proceso de limpieza de espejos parece alcanzable con un impacto positivo en los costes de operación para los contratistas, lo que conduce a un impacto positivo significativo en las zonas áridas.
Imagen 2: Camión de limpieza del socio ECILIMP Termosolar (foto: GEMASOLAR, propiedad de Torresol Energy © SENER, propiedad de Tecnología de Limpieza de ECILIMP)
Para la limpieza del colector solar, se han diseñado y construido diferentes prototipos de limpieza, basados en camiones para colectores parabólicos y helióstatos, y un nuevo robot de limpieza para aplicaciones de colectores Fresnel. Además, se han instalado prototipos para la supervisión de la reflectancia del colector.
Se ha instalado un equipo de prueba para pruebas de incrustación en el sistema de refrigeración en Marruecos. Además, actualmente se está construyendo en Stellenbosch, Sudáfrica, una novedosa instalación de prueba a gran escala para el sistema de enfriamiento híbrido y el desarrollo del ventilador de CSP.
Imagen 3: Plataforma de pruebas de contaminación, Green Energy Park en Marruecos (foto: IRESEN / ENEXIO)
El socio del proyecto Fraunhofer ISE ha continuado el desarrollo de su software de simulación de centrales CSP ‘ColSim’ que incorpora varias metodologías mejoradas derivadas del proyecto MinWaterCSP. Los modelos simulan corrientes de agua en toda la central de CSP, lo que permite la cuantificación del consumo de agua, la calidad del agua, los procesos de tratamiento y la energía requerida para el tratamiento.
El impacto esperado del proyecto MinWaterCSP es reducir el capital del sistema de refrigeración y los costes operativos. La producción neta de potencia podría mejorarse al mismo tiempo que se ahorra agua. Como resultado, las ubicaciones con un suministro de agua limitado pueden esperar beneficiarse de la tecnología CSP, reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles. Del mismo modo, se puede esperar una reducción en los efectos sobre el medio ambiente durante todo el ciclo de vida de una central termosolar. Finalmente, el consorcio MinWaterCSP tiene como objetivo hacer la termosolar más atractiva para fines de inversión con el fin de impulsar el crecimiento en el negocio de centrales termosolares, así como crear nuevos puestos de trabajo.
Duración del proyecto: 01/2016 – 12/2018
El equipo completo de MinWaterCSP: http://www.minwatercsp.eu/team/
