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La energía en forma de calor se transfiere a la ThermalBattery™ utilizando un fluido de transferencia de calor (HTF, por sus siglas en inglés). El HTF puede ser, en principio, cualquier fluido con propiedades de transferencia de calor adecuadas. En la mayoría de los casos, se trata de aceite térmico o agua/vapor. El calor del HTF se transfiere al material de almacenamiento de estado sólido HEATCRETE® a través de tubos intercambiadores de calor de acero al carbono «en forma de U». No hay contacto directo entre el fluido de transferencia de calor y HEATCRETE®; la transferencia de calor se produce únicamente a través de los tubos de acero del intercambiador de calor. El diseño del elemento de almacenamiento térmico que utiliza tubos en U garantiza que se minimicen las tensiones térmicas en la dirección axial. Los elementos térmicos también incluyen una carcasa de acero que tiene tres funciones: una forma de fundición permanente, un refuerzo externo que reduce el riesgo de astillado o agrietamiento, y una contención de HTF (en el caso muy poco probable de fuga de HTF dentro del elemento).

Las baterías electroquímicas, como las de iones de litio y las de ácido de plomo, necesitan electricidad para cargarse, mientras que la ENERGYNEST ThermalBattery™ se carga con calor. Esto significa que ThermalBattery™ se puede utilizar para aplicaciones (como calor y energía combinados) que no son físicamente posibles con baterías electroquímicas. Además, ThermalBattery™ tiene una vida útil significativamente más larga, una degradación del rendimiento casi nula, además de estar fabricado con materiales totalmente reciclables. Estos materiales consisten principalmente en acero y hormigón, que son materiales básicos baratos y disponibles en todo el mundo. Es por eso que el sistema tiene un coste significativamente menor que las baterías.

Ofrecemos a nuestros clientes la opción más conveniente para su situación, que suele ser una de estas dos: El cliente trae su propio contratista de EPC al lugar y ENERGYNEST ofrece servicios de asesoramiento in situ para guiarlo durante la construcción de la ThermalBattery™.   Estamos a cargo de una solución llave en mano, junto con uno de nuestros socios internacionales de EPC.

Solo trabajamos con proveedores y socios certificados ISO 9001: 2015, que brindan la máxima confianza en nuestros productos y servicios. Además, realizamos auditorías de segundos, junto con organismos certificados, y supervisión in situ durante las fases críticas del proceso de construcción.

Tres meses después del cierre del diseño de ThermalBattery™, los componentes clave están listos para enviarse. La duración del transporte dependerá mucho de la ubicación del proyecto: desde una semana en un proyecto europeo, hasta un mes, si es en el extranjero. La duración del proceso de construcción depende del tamaño del almacenamiento, pero una buena referencia son tres meses para un proyecto pequeño, desde obras civiles hasta la puesta en marcha en frío, a seis meses para un proyecto más grande.

Las emisiones dependen en gran medida del contexto y es probable que varíen de un proyecto a otro. Lo que sí es seguro es que, en general, el efecto no será sustancialmente más significativo que el del cemento. Una estimación total conservadora situaría las emisiones totales en 15 kg por kWh de capacidad de almacenamiento. Comparando este número con aproximadamente 300 g de CO2 por kWh de la quema de combustibles fósiles, se puede ver que un número razonable para el reembolso de la deuda de CO2 de una ThermalBattery™ es menos de dos meses. Por lo tanto, sin importar el tipo de proyecto, ENERGYNEST ThermalBattery™ recuperará la deuda de carbono muy rápidamente. Así, ENERGYNEST ThermalBattery™ constituye una solución elegante y rentable para reducir las emisiones de carbono en las industrias intensivas en calor y la generación de energía eléctrica.

Los desarrolladores del proyecto ENERGYNEST comenzarán evaluando los datos del proceso de la instalación. Esto incluye analizar diferentes fuentes de calor y disipadores de calor, en términos de temperatura, presión y caudales. Muchas instalaciones industriales tienen procesos que son intermitentes o muy variables en su producción y consumo de energía. Al recuperar energía térmica de fuentes de calor residual de alta temperatura, almacenarla y descargar esta energía en procesos posteriores en un momento posterior, ENERGYNEST abre posibilidades completamente nuevas para la recuperación de calor residual: En lugar de consumir combustibles fósiles para generar el calor que necesitan, las industrias pueden confiar simplemente en la energía térmica almacenada. La reducción del consumo de combustibles fósiles permite una reducción equivalente de las emisiones de carbono. ThermalBattery™ garantiza de manera efectiva a los propietarios de plantas industriales una gestión óptima del uso de energía.

ThermalBattery^TM es la solución de máxima flexibilidad para centrales térmicas. Puede integrarse directamente en los ciclos de vapor existentes, proporcionando efectivamente un almacenamiento intermedio de vapor entre la caldera y la turbina. Esto permite a los operadores de la planta hacer funcionar la caldera de forma continua mientras aumentan o reducen la producción eléctrica según la demanda. Según el caso, el tiempo de reacción del sistema puede ser inferior a 7 segundos. Esto convierte a ThermalBattery™ en una solución perfecta para proporcionar a las plantas de energía térmica la flexibilidad necesaria para responder a la respuesta de frecuencia primaria. Por lo tanto, ThermalBattery™ puede diseñarse para proporcionar un tiempo de respuesta corto o largo, según lo que proporcione más valor en los mercados de electricidad.

El coste del material para nuestros módulos de almacenamiento básicos depende completamente de la capacidad de almacenamiento real y de las condiciones individuales del proyecto. Esto incluye el medio de almacenamiento, la contención del medio y los medios para introducir y extraer calor del medio. También se han de tener en cuenta los costes locales de EPC, que tienden a variar significativamente de un proyecto a otro. Por lo tanto, el coste total del sistema variará según su tamaño, funcionalidad, subcomponentes y ubicación geográfica.

Nuestro material de almacenamiento HEATCRETE® ha sido probado hasta 550 °C y está garantizado para funcionar según lo previsto hasta 450 °C.

El material de almacenamiento está diseñado para tener un coeficiente de expansión térmica similar al de las tuberías de acero al carbono fundido.

Con ciclos diarios, una ThermalBattery™ experimentaría menos de 20 000 ciclos durante 50 años de funcionamiento. Dado que los valores de tensión están muy lejos de los valores de falla de los hormigones, la tensión y la fatiga no plantean problemas de funcionamiento para nuestro sistema ThermalBattery™ durante 10 000 – 20 000 ciclos.

La ThermalBattery™ en sí misma no sufre ninguna degradación del rendimiento durante el funcionamiento, ya que el sistema está hecho completamente de hormigón y acero duraderos, que pueden tolerar decenas de miles de ciclos de tensión. Todos los materiales se operan dentro de los límites que preservan su integridad hasta 50 años.

ENERGYNEST ha diseñado la Thermal Battery™ para tener los riesgos técnicos más bajos posibles. Nuestra tecnología ha sido objeto de un importante número de pruebas, tanto en entornos de laboratorio como con instalaciones piloto operativas reales, que se han certificado por parte de auditores externos. Los datos sobre el rendimiento exacto del material se pueden compartir previa solicitud. El diseño modular del sistema permite afrontar con agilidad las averías y contingencias del material, cerrando la parte del almacén afectada.

Las pérdidas térmicas serán inferiores al 2 % durante 24 horas para proyectos a gran escala. Los proyectos más pequeños tendrán pérdidas algo mayores a medida que aumenta la relación superficie-volumen.

La ThermalBattery™ requiere un mantenimiento muy bajo ya que no hay piezas móviles aparte de unas pocas válvulas de control en la interfaz de la tubería con la planta.

La ENERGYNEST ThermalBattery™ puede responder muy rápidamente y puede proporcionar desde una respuesta de frecuencia a corto plazo (30 minutos de carga/descarga) hasta ciclos más largos durante varios días.

El rendimiento de ThermalBattery™ se basa en las mediciones de la temperatura HTF de entrada y salida y el flujo másico a través del sistema. Estos parámetros permiten un control preciso del rendimiento. En el caso de agua/vapor, el rendimiento se mide en función del flujo másico de fluido en forma líquida (agua) o vapor, combinado con la temperatura y la presión.