Estudio termodinámico de la aplicación de un equipo de desalación al sistema solar de concentración de disco parabólico con microturbina de gas

Abstract

En este trabajo se estudia termodinámicamente la aplicación de una desaladora de agua de mar al sistema solar de concentración formado por un disco parabólico y una microturbina de gas. La desaladora se coloca en el escape de la turbina, aprovechando la energía térmica de los gases de escape que de otra forma se perdería. El sistema en su conjunto es capaz de proporcionar electricidad y agua dulce, constituyendo una aplicación potencialmente atractiva para localizaciones aisladas y subdesarrolladas. Se ha realizado un modelo matemático del sistema al completo, uniendo el de los distintos equipos y teniendo en cuenta los aspectos técnicos de sus componentes. Así mismo, se ha optimizado el diseño del sistema y se ha simulado su comportamiento. Los resultados de este trabajo son muy positivos, la aplicación del equipo de desalación mejora la eficiencia energética del sistema de un 19% a un 65%. En la optimización del diseño se obtiene un rendimiento de la microturbina de gas del 25,5% y un factor de rendimiento de 9,7 en la desaladora. Por otro lado, el sistema es capaz de producir entre 5,5 y 30 [kW] de potencia eléctrica y entre 200 y 1100 [L/h] de agua dependiendo del tamaño. Con la aplicación de la desaladora, se consigue además refrigerar los gases de escape desde una temperatura de 248 a 61 [°C] lo que da muestras de la gran cantidad de energía recuperada.