Proyecto de I+D MODULUS
MODULUS son las siglas de «Estación Modular de Transferencia de Calor». Se trata de un proyecto desarrollado por Industrial Solar, , investigadores del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), Fraunhofer ISE, AURA GmbH & Co. KG, Protarget AG y Solarlite CSP Technology GmbH. Cuenta con el apoyo financiero del Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania.
Concepto del proyecto
Descarbonizar el calor de proceso es indispensable para que las industrias alcancen sus objetivos climáticos. Sin embargo, cuando la demanda para diseñar proyectos de calor solar es grande y las variables son muchas en cada caso, los costos del sistema aumentan desproporcionadamente debido a la planificación técnica y a los requisitos de producción individuales. El proyecto MODULUS aborda este reto. El proyecto pretende simplificar la integración del calor solar en los sistemas de calor de proceso industrial desarrollando y probando una interfaz estandarizada y modular, eliminando así un obstáculo importante para el uso generalizado del calor solar de proceso.
- Duración del proyecto: Abril 2021-marzo 2025
Principales actividades de investigación del proyecto de I+D MODULUS
- Desarrollo de una estación de transferencia de calor modular y escalable como interfaz entre el campo solar y el sistema de calor de proceso industrial
- Integración de la estación de transferencia de calor en empresas comerciales con demanda de calor térmico y pruebas basadas en la investigación de la unidad de transferencia de calor
- Evaluación del concepto global en términos de estandarización, escalado y producción en serie más barata
Se desarrollan tres sistemas de demostración a escala comercial para probar y evaluar diferentes tamaños de salida, niveles de temperatura y medios de transferencia de calor. Industrial Solar contribuye a este proyecto con amplios conocimientos sobre los colectores Fresnel y experiencia en aplicaciones comerciales de sistemas de calor solar en aplicaciones industriales y con un emplazamiento de demostración de un cliente industrial.
Los componentes del sistema de demostración incluyen:
- Colector solar lineal Fresnel LF-11
- La estación modular de transferencia de calor, denominada "balance of plant"
- Sistema de almacenamiento térmico
Colectores Fresnel para la generación solar de vapor
Los colectores solares Fresnel LF-11 de Industrial Solar están optimizados para generar calor y vapor para procesos industriales. Pueden proporcionar calor hasta 400°C y son fácilmente escalables para aplicaciones más grandes con un uso ventajoso del espacio para instalaciones en el suelo o en tejados. Con una estructura robusta, un diseño modular y un peso ligero, son fáciles de integrar en los sistemas existentes a nivel de suministro o de proceso. Su vida útil es de unos 25 años y pueden funcionar con una intervención humana mínima gracias a los sistemas de control automatizados. Además, son fáciles de limpiar, ya sea manual o automáticamente.
Balance of Plant (BoP)
El término «Balance of Plant» (BoP) se utiliza habitualmente en ingeniería energética para describir las piezas auxiliares necesarias además de la unidad de generación de energía – en el caso de los sistemas solares, el colector solar. El BoP incluye bombas, tuberías, válvulas y otros componentes hidráulicos, sensores e indicadores, cableados y componentes eléctricos, y hardware de control y supervisión. La modularidad del BoP es parte integrante del proyecto MODULUS.
Sistema de almacenamiento térmico
Un sistema de almacenamiento térmico es indispensable para un funcionamiento eficaz del sistema. Cuando la producción de calor solar no coincide con la demanda de calor, el rendimiento puede almacenarse para su uso futuro.
Con todos sus componentes, el proyecto MODULUS pretende integrar el calor solar para industrias de una forma más accesible, barata y consolidada con estándares probados y contrastados. Los resultados de la investigación se publicarán en revistas especializadas y se presentarán en la Tarea 64/IV, «Calor solar de proceso», de la red SolarPACES y de la Agencia Internacional de la Energía AIE.
