Actividad multi-cíclica de carbonatos naturales para el almacenamiento de energía solar concentrada

Abstract

La tecnología Calcium-Looping, enfocada al almacenamiento termoquímico de energía solar concentrada (CaL-CSP), presenta posibilidades prometedoras de expandir el uso de las energías renovables al emplear minerales abundantes en la naturaleza, no tóxicos y de bajo precio para almacenar energía durante extensos periodos de tiempo y sin pérdidas. La energía se almacena en forma de un reservorio de CaO producido en la calcinación endotérmica de caliza (CaCO₃), y puede liberarse en la reacción exotérmica inversa al carbonatar en una atmósfera rica en CO₂, pudiendo usar este calor para generar electricidad. El proceso es cíclico ya que tras la carbonatación del CaO volvemos a tener CaCO₃, sin embargo este CaO pierde progresivamente reactividad al ser reutilizado lo cual obliga a reponer la muestra periódicamente. En este trabajo se plantea minimizar dicha pérdida de actividad realizando un pretratamiento mecánico a las muestras antes de la calcinación inicial. También se propone el uso de dolomita (MgCa(CO₃)₂) como precursor alternativo del CaO, al obtener de ésta unos resultados significativamente mejores y más estables que los que se deriven de la caliza, lo cual se explica mediante la presencia de granos de MgO inerte durante la carbonatación que estabilizan térmicamente el compuesto. Esto a su vez abre la puerta a la búsqueda de mezclas de caliza y MgO que, con menos material inerte y por tanto menores costes, consiguen un rendimiento similar.