Acumulador Térmico

COMPONENTES

ACUMULADOR TÉRMICO DE «AEROMOTOR» O «UNIDAD EÓLICA AUTÓNOMA», MEDIANTE VAPOR DE AGUA A ALTA TEMPERATURA Y BAJA PRESIÓN

RESUMEN

Acumulador energético térmico y aplicaciones

Acumulador de configuración cerrada, impermeabilizado, compuesto por materiales sólidos y líquidos específicos.

Los materiales sólidos pueden ser pétreos, cerámicos, hormigones, escorias, etc., refractarios, de alto coeficiente térmico, en piezas permeables y granulares, y los líquidos, principalmente agua, que en primer lugar son calentados mediante resistencias eléctricas y circulación de gases calientes y vapor de agua, procedente de diversas fuentes energéticas externas convencionales y en segundo lugar ceden calor en circuito cerrado a un fluido, principalmente vapor de agua, como transmisor de forma directa a servicios industriales y domésticos de agua y aire calientes, e indirecta a turbinas endotérmicas transformadoras de calor en todo tipo de trabajo mecánico y conexión a REDES.

También agitadores y discos de fricción en la fuente energética suministran vapor de agua caliente a procesos anteriores.

FIGURAS

PROTOTIPO DE ACUMULADOR TÉRMICO DE VAPOR DE AGUA A ALTA TEMPERATURA Y ALTA Y BAJA PRESIÓN, PARA CUALQUIER FUENTE DE ENERGÍA

Con el complemento de las turbinas endotérmicas en cualquier proceso energético, continuo e intermitente, se consiguen suministros continuos e intermitentes según demanda.

PROTOTIPO DE CÁPSULAS TÉRMICAS DE VAPOR DE AGUA A ALTA TEMPERATURA Y ALTA Y BAJA PRESIÓN APLICABLE A ELEMENTOS MÓVILES

Este prototipo como complemento de las turbinas endotérmicas es de aplicación a todo tipo de elementos móviles, en actuaciones continuas e intermitentes, según demanda.

CARACTERÍSTICAS DIFERENCIALES

Las principales fuentes de energía son las de generación intermitente y suministro continuo según demanda (energías renovables eólicas y solares) y las de generación continua y consumo discontinuo según demanda (centrales térmicas, hidráulicas y similares).

Particularizando para el caso de un tipo de energía recomendable como la eólica el objetivo fundamental es la configuración de un elemento de transformación y aplicación, de forma físicamente correcta, de una energía básica y natural como es la cinética del viento, pero intermitente, y discordante con los momentos de utilización, cuyas características específicas, en síntesis, son las siguientes:

La primera es la aplicación funcional de una turbina endotérmica específica, en relación con la extracción y circulación en circuitos energéticos cerrados térmicos, neumáticos y similares de acumuladores, que la convierte en energía autónoma en cualquier momento y lugar.

La segunda es que se dan una serie de soluciones a cuestiones que derivan de las anteriores, entre las que se destaca la acumulación térmica, eléctrica, neumática, etc., que permita suministrar la energía intermitente de la fuente de energía de forma continuada y en la cantidad requerida, sea eléctrica, térmica, neumática, refrigerante o mecánica que reducen la potencia del conjunto de generadores o mecanismos receptores y de las instalaciones de distribución, adaptándolas al correspondiente valor medio requerido. Esta reducción es el cociente de las horas del año, divididas por las horas reales de funcionamiento. Así, un generador convencional de determinada potencia, en régimen discontinuo, solamente necesitaría tener una potencia y una distribución del orden del 35% en régimen continuo, disponiendo de una acumulación reguladora previa. Los costes actuales de estas partidas, incluidas las grandes redes de distribución, (la mayoría de origen no renovable), se reducen compensando el coste de la acumulación o almacenamiento del modelo que se propone. Y por supuesto funcionará en régimen autónomo, como objetivo prioritario, o como asistencia a cualquier Red, incluso en la forma continua requerida.

La tercera concreta la extracción de la energía acumulada, bien directamente mediante circuitos de agua o aire caliente, aire comprimido, etc., o bien mediante vapor de agua con la aplicación específica de las turbinas endotérmicas, radiales en espiral, tanto para instalaciones mecánicas fijas como para recarga térmica, eléctrica o neumática de móviles de todo tipo.

Y la cuarta, como caso particular de la anterior el suministro de energía eléctrica, neumática o térmica de aire o agua caliente puede efectuarse directamente, a grandes puntos de consumo específico.

Generalización de las aplicaciones específicas expuestas.

Se hace referencia por orden de importancia, como acumulador térmico de centrales térmicas y Redes de distribución para suministro general continuo o intermitente según demanda.

  1. a) Como acumulador térmico en molinos autónomos, pudiendo ser utilizado, al mismo tiempo como cimiento en tierra.
  2. b) Como plataforma flotante en el mar, en molinos autónomos, para suministro a tierra con una intensidad constante, en operaciones náuticas, desalación, etc.
  3. c) Como elemento motor, mediante cápsulas móviles, con mediación de las turbinas endotérmicas en la tracción mecánica, en todo tipo de vehículos, con fácil recarga previa.

COSTES DEL ALMACENAMIENTO TÉRMICO

El coste del almacenamiento por potencia instalada, inferior a 60 €/kW, es mínimo comparado con los beneficios que genera, siendo aplicable a todas las fuentes de energía y que en España, con unos 100 GW de potencia instalada y menos de 50 GW de consumo punta y con un almacenamiento de 50 GW que supondría una inversión de 3.000 millones de euros, se regularizaría toda la RED y se obtendrían unos rendimientos máximos en todos los aspectos.

El coste de la energía se reduciría enormemente disponiendo de mayor cantidad y calidad.

Lo expuesto requiere una regulación sencilla, que permitiría, a los productores de energía continua e intermitente con almacenamiento generar y distribuir con máximo rendimiento sin interrupción, y a los consumidores disponer de energía abundante y barata cuando la necesitan. La capacidad generadora total de la RED se aprovecharía en consumos alternativos con servicios públicos, regeneración y protección medioambiental, desalación, depuración de aguas, bombeo, trasvases, recarga de acuíferos, etc., y por otro lado se ahorraría mucho más por sustitución en consumo de combustibles fósiles en industrias metalúrgicas, cementeras, cerámicas, mineras, etc. y en ordinarios como calefacción, agua caliente y aire acondicionado, vehículos eléctricos y térmicos, etc.