Estimado Dr. Høivik, cuando echamos un vistazo a las iniciativas de descarbonización de la industria europea, el almacenamiento térmico adquiere cada vez más relevancia. ¿Cuáles considera que son las mayores ventajas, especialmente en lo que respecta a la electrificación de los procesos industriales?
En general, vemos un gran interés de la industria por descarbonizarse. En mi opinión, esto se debe no solo a que las empresas quieren diferenciarse de las demás en términos de competencia, sino también para conseguir un perfil más ecológico. También vemos que el Gobierno está adaptando la legislación en consecuencia y estableciendo directrices concretas y requisitos legales para el sector.
El hecho es que las alternativas ecológicas están resultando atractivas para muchos agentes industriales. Esto se debe a que ahora se presenta un número elevado de soluciones interesantes, por lo que el mercado es enorme. Podemos ver que se produce una gran diferencia en términos de descarbonización cuando las empresas empiezan a electrificar los procesos que anteriormente estaban basados en fósiles y emplean más energía renovable. Los sistemas de almacenamiento de energía térmica son una herramienta importante en este sentido, pues también se utilizan en combinación con fuentes renovables como centrales eólicas, fotovoltaicas y solares.
En este contexto, vemos cada vez más empresas industriales que invierten en la instalación de nuevas fuentes de energía, ya sea en un sistema fotovoltaico en el tejado de la fábrica o en adquirir sus propios aerogeneradores. El siguiente paso lógico para aprovechar al máximo una inversión de este tipo es combinarla con sistemas de almacenamiento térmico o de almacenamiento en general. Esto ya está ocurriendo con nuestros socios Avery Dennison y Yara, dos empresas que han implantado con éxito los sistemas ThermalBattery™ para descarbonizar sus instalaciones de producción combinando el almacenamiento térmico con la energía solar o para aprovechar el vapor sobrante. La energía se almacena en las unidades de almacenamiento térmico (en este caso, nuestra ThermalBattery™) y se libera de nuevo cuando es necesario. Esto significa que muchos procesos ya pueden electrificarse y hacerse altamente flexibles.
Con su ThermalBattery™, ENERGYNEST ofrece una tecnología lista para el mercado que combina las ventajas del almacenamiento de energía térmica con una instalación comparativamente sencilla. ¿Cómo funciona esta solución de baterías? ¿Puede contarnos algo acerca del diseño?
La ThermalBattery™ consta esencialmente de tres componentes. En primer lugar, están los módulos de baterías térmicas en los que se almacena la energía. Aquí es donde se utiliza HEATCRETE®, un hormigón especial adecuado para el almacenamiento de calor a alta tempratura desarrollado en colaboración con Heidelberg Materials. El segundo componente es el fluido térmico, como el vapor o el aceite térmico. Este fluye a través de los tubos de acero incrustados cuando se carga la ThermalBattery™ y transfiere la energía térmica al HEATCRETE®, el material de almacenamiento del núcleo.
El consumidor y la fuente de calor son el tercer componente de nuestro sistema de almacenamiento de calor. La fuente de calor puede ser el vapor sobrante que se extrae directamente de la red de vapor conectada. Este es el caso de nuestro proyecto con Yara Porsgrunn, por ejemplo. Cuando se descarga la ThermalBattery™, se suministra vapor directamente al consumidor, la planta de producción. Es un sistema autónomo sin fuente de energía externa.
La energía solar también puede utilizarse como fuente de calor. Aquí, el aceite térmico se calienta mediante sistemas CST para generar vapor para la planta. La energía sobrante de la central CST se almacena en la ThermalBattery™. Durante la descarga, el aceite térmico fluye por la batería en sentido contrario, calentándola y permitiendo su uso para la producción de vapor cuando no se dispone de energía solar.
En este caso hablamos de varios componentes cruciales para el funcionamiento de los sistemas de almacenamiento térmico: ¿Los clientes tienen que estar preparados para unos costes de mantenimiento elevados? ¿Qué previsión de vida útil presenta la ThermalBattery™?
Una gran ventaja de nuestra tecnología es que no necesita mantenimiento. En el interior de los módulos ThermalBattery™ se encuentran los elementos térmicos que consisten en HEATCRETE® con un tubo de acero fundido. El hormigón es un material sólido con una vida útil muy larga, de 30 años o más. La vida útil exacta también depende del medio de transferencia de calor utilizado. Cualquier necesidad de mantenimiento surge principalmente en los otros componentes externos ubicados fuera de la ThermalBattery™, como las válvulas o la instrumentación.
¿Cómo puede integrarse la ThermalBattery™ en los procesos existentes del cliente de la forma más sencilla posible? ¿Existen requisitos previos que deba cumplir el cliente?
Hoy existen dos tecnologías y dos soluciones: la ThermalBattery™ puede integrarse directamente en la red de vapor de la central. Esta retiene vapor a alta presión, almacena la energía térmica y la devuelve a la red de vapor en forma de vapor a baja presión cuando sea necesario.
Si la ThermalBattery™ se utiliza para la electrificación, el sistema puede ser una unidad independiente. La energía que, por ejemplo, procede de fuentes renovables, se convierte a partir de la electricidad y se almacena en forma de calor para volver a liberarse como calor al sistema de generación de vapor o al circuito de calefacción del sistema. La forma en que se integra la ThermalBattery™ depende de los objetivos y circunstancias individuales del cliente, que, por supuesto, se discutirán de antemano.
En las tecnologías y procesos modernos basados en energías renovables, la eficiencia es un factor importante a la hora de medir el éxito de una solución. ¿Cómo se comporta la ThermalBattery™ en este contexto?
La eficiencia térmica es muy alta. En relación con la energía y el motor térmico, normalmente es del 98 %. Naturalmente, se producen pequeñas pérdidas de calor durante un periodo de 24 horas, dependiendo de la cantidad de aislamiento que se coloque alrededor de los módulos de la ThermalBattery™. En general, el sistema es muy eficaz.
¿Cuál es la cantidad máxima de tiempo que puede almacenar energía la ThermalBattery™?
En teoría, pueden ser 24 horas o incluso varios días. Sin embargo, un sistema es más económico si libera energía con bastante frecuencia. La inversión solo se amortiza cuando se descarga energía del sistema. Por lo tanto, podemos ver que un ciclo diario o varios ciclos al día es lo ideal a la hora de obtener los beneficios económicos de un sistema de este tipo. Sin embargo, la energía también puede almacenarse durante varios días, si fuera necesario. En general, cuanto más tiempo se vaya a almacenar la energía, más aislamiento habrá que instalar. Un sistema que funcione en la centeral con ciclos rápidos, digamos dos o tres veces al día, puede optimizarse con la cantidad adecuada de aislamiento y diseñarse de modo que haya más energía disponible cuando se necesite. Por tanto, es muy flexible.
Muchas gracias por hablar con nosotros.
