Modelado y simulación de un sistema de almacenamiento disruptivo basado en ciclos Orgánicos Rankine combinados con almacenamiento termoquímico

Abstract

El presente trabajo de fin de grado se basa en el proyecto RESTORE, planteado por el Centro Nacional de Energía Renovables (CENER). Este busca la descarbonización del sector de producción de frío y calor en Europa, que representa aproximadamente la mitad del consumo final de energía en el continente. Para alcanzar este objetivo se propone la implementación de redes de dDistrito de frío o calor, que utilizan instalaciones de producción de energía alternativas basadas en tecnologías renovables y/o la recuperación de calor residual. Sin embargo, estas soluciones presentan una gran desventaja debido a la dependencia de recursos intermitentes que no siempre están disponibles cuando se necesita la energía. Para la resolución de dicho problema se propone el uso de sistemas de almacenamiento competitivos, en particular la solución Power to Heat to Power. Esta solución permite transformar la electricidad excedente de fuentes renovables en calor para su almacenamiento y posterior entrega en forma de calor o electricidad. El proyecto se enfocará en el modelado, simulación y análisis de una solución Power to Heat to Power basada en la combinación de ciclos orgánicos con un sistema de almacenamiento termoquímico, para su aplicación en redes de distrito de frío y calor. Para lograr este objetivo, se utilizará el programa IPSEpro, que permite el modelado y simulación de ciclos de carga y descarga para el almacenamiento termoquímico. También se utilizará el programa RefProp para analizar las distintas propiedades de los fluidos utilizados en el ciclo de la bomba de calor y los ciclos orgánicos de Rankine. En definitiva, el proyecto busca diseñar una solución Power to Heat to Power eficiente y efectiva que contribuya a la descarbonización del sector de producción de frío y calor en Europa.