Almacenamiento de energía con sales fundidas: una solución eficiente y sostenible para almacenar energía térmica en sistemas de energía renovable como la solar concentrada.
Almacenamiento de energía con sales fundidas
El almacenamiento de energía es un desafío crítico en el campo de la ingeniería térmica, especialmente para las fuentes de energía renovable como la solar y la eólica. Una solución prometedora a este problema es el uso de sales fundidas. Este método se basa en la capacidad de ciertas sales para almacenar grandes cantidades de energía térmica debido a sus propiedades específicas.
¿Qué son las sales fundidas?
Las sales fundidas son mezclas de varias sales que se encuentran en estado líquido a altas temperaturas. Una de las combinaciones más comunes incluye nitrato de sodio (NaNO3) y nitrato de potasio (KNO3). Estas sales tienen puntos de fusión relativamente bajos (alrededor de 220-250 °C) y pueden operar a temperaturas que superan los 500 °C.
Principio de funcionamiento
El principio básico del almacenamiento de energía con sales fundidas sigue este proceso:
- Durante el día, la energía solar se utiliza para calentar las sales fundidas hasta que alcanzan temperaturas muy altas.
- Las sales calientes se almacenan en tanques muy bien aislados.
- Cuando se necesita energía, las sales fundidas se pasan a través de un intercambiador de calor para generar vapor.
- El vapor se usa para accionar una turbina, que genera electricidad.
Ventajas del almacenamiento con sales fundidas
- Eficiencia térmica: Las sales fundidas pueden almacenar y liberar energía con alta eficiencia.
- Capacidad de almacenamiento a largo plazo: Pueden mantener la energía térmica durante horas, permitiendo un suministro continuo durante la noche o en días nublados.
- Costes operativos bajos: La vida útil de las sales fundidas es extremadamente larga, lo que reduce los costes a largo plazo.
Aplicaciones en energía solar concentrada (CSP)
Una de las aplicaciones más importantes de las sales fundidas es en las plantas de Energía Solar Concentrada (CSP, por sus siglas en inglés). Estas plantas utilizan espejos o lentes para concentrar la luz solar en un receptor que contiene sales fundidas. Al concentrar la luz solar, se alcanzan temperaturas muy altas, permitiendo un almacenamiento eficiente de la energía y su posterior conversión a electricidad.
Desafíos y soluciones
Aunque las sales fundidas ofrecen muchas ventajas, también presentan desafíos:
- Corrosión: Las sales pueden corroer los materiales del sistema. Se utilizan aleaciones especiales y recubrimientos protectores para evitarlo.
- Requerimientos de alta temperatura: Los materiales y sistemas deben ser capaces de operar eficientemente a altas temperaturas.
Futuro del almacenamiento con sales fundidas
Con los avances en la tecnología de materiales y sistemas de almacenamiento térmico, el uso de sales fundidas se está convirtiendo en una solución viable y eficiente para almacenar energía renovable. Investigaciones continúan mejorando su eficiencia y reduciendo costes, lo que hace que esta tecnología sea aún más accesible y práctica para su adopción a gran escala.
