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Materiales y Energía Termosolar: Soluciones para mejorar la eficiencia

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La energía termosolar también llamada energía solar térmica aprovecha el calor del sol para producir electricidad de manera limpia a gran escala. Existen diferentes maneras de absorber, almacenar y distribuir esa energía, siendo las dos más importantes las tecnologías de cilindros parabólicos y de torre central. En esa última tecnología, los rayos solares se concentran mediante heliostatos (espejos) en un receptor central de tipo torre que contiene sales y las calienta hasta fundirlas a 550ºC. Esta energía calorífica se utiliza luego para generar vapor con una presión elevada que permite mover una turbina la que a su vez permite accionar un generador para producir energía eléctrica. Utilizando ese sistema de sales solares que almacenan el calor durante todo el día, se puede producir electricidad durante la noche lo que aporta a la tecnología termosolar su principal ventaja respeto a otras tecnologías solares.

Sin embargo con el objetivo de mejorar la eficiencia de las plantas termosolares y obtener una mayor radiación solar, cada vez más se emplean condiciones más extremas de temperaturas que someten los materiales estructurales de las plantas a unos problemas de corrosión. El uso de sales solares para almacenar calor afecta también de manera negativa a la corrosión de los componentes de las plantas y limitan su vida útil. Para poder conseguir estos objetivos, son necesarios nuevos materiales capaces de aguantar altas temperaturas, de forma que se garantice la integridad estructural y la durabilidad en condiciones de operación. Concretamente para mitigar la corrosión, en el Departamento de Materiales, trabajamos en unas soluciones que consisten en la utilización de recubrimientos protectores que ya han demostrado su eficacia en otros sectores como por ejemplo en las turbinas de gas y aeronáuticas o las plantas petroquímicas. Desde 2016, con el proyecto europeo RAISELIFE (Raising the lifetime of Functional Materials for Concentrated Solar Power Technology, Horizon H2020, 2016-2020) se estudia el comportamiento de estos recubrimientos además de unos materiales base alternativos frente a la corrosión por nitratos fundidos de lo cual a día de hoy salieron resultados muy prometedores para el futuro desarrollo de las plantas termosolares.

En este seminario se presentará de manera global la tecnología de energía termosolar y se focalizará en una segunda parte en el estudio de recubrimientos protectores de aluminio frente a la corrosión por nitratos fundidos.

 

a. Planta termosolar GEMASOLAR, Fuentes de Andalucía, b. Problemas de corrosión en un tubo, c. Imagen de microscopia electrónica de un recubrimiento protector sobre un acero ferrítico.