Estudi de la viabilitat tecnoeconòmica d’una central termosolar amb caldera de biomassa i emmagatzematge per a la producció d’energia elèctrica.

Abstract

El present projecte s’emmarca dins del context de les energies renovables, concretament de l’energia de concentració solar per a la generació d’energia elèctrica. L’estudi que es mostra en el present document pretén donar una idea objectiva dels aspectes tècnics i econòmics de les centrals termosolars, concretament aquelles que utilitzen concentradors cilindro-parabòlics per a la captació de la radiació solar. A més, es pretén demostrar la importància de la incorporació de sistemes d’emmagatzematge en aquest tipus de tecnologies, per tal d’aconseguir un major aprofitament del recurs energètic. Per altra banda, l’estudi no únicament se centra en l’energia termosolar, ja que es planteja una planta de generació d’energia elèctrica híbrida, utilitzant una caldera que crema combustible de la biomassa i, que servirà de suport per al funcionament de la central al llarg de les 24 hores del dia. El següent informe consisteix en el disseny, el dimensionament i l’estudi de la viabilitat tècnica i econòmica d’una central termosolar de concentradors cilindro-parabòlics, que aprofita l’energia tèrmica solar per a produir 25 MW d’energia elèctrica. L’estudi de viabilitat inclou l’anàlisi de la ubicació de la central i el recurs energètic disponible en aquest emplaçament, el dimensionament del camp de captació i del circuit primari, incloent-hi el sistema de transport i distribució del fluid energètic, el dimensionament del sistema d’emmagatzematge i el càlcul de la caldera de suport. S’inclou, també, el dimensionament del cicle de potència principal de la central i del cicle de refrigeració. En primer lloc, s’ha definit l’estat actual de la tecnologia i s’ha realitzat un estudi termodinàmic de la central. A partir d’aquest estudi, s’ha dimensionat la planta i seguidament s’ha simulat el funcionament del cicle per tal d’optimitzar el dimensionament de la central des d’un punt de vista tèrmic i de consum. A continuació, s’ha analitzat la viabilitat econòmica de la planta basant-se en el Cost Anivellat de l’Energia obtingut per a aquesta tecnologia, el que permet realitzar una comparació entre diferents sistemes de generació d’energia elèctrica. Finalment, s’ha inclòs també una valoració de l’impacte ambiental de la central. Com a resultat s’ha obtingut la caracterització del funcionament d’una central tipus de 25 MW que treballa les 24 hores del dia, els 365 dies de l’any, així com una anàlisi termodinàmica de la mateixa

Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant::7.2 - Per a 2030, augmentar substancialment el percentatge d’energia renovable en el con­junt de fonts d’energia

Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura::9.1 - Desenvolupar infraestructures fiables, sostenibles, resilients i de qualitat, incloent infraestructures regionals i transfrontereres, per tal de donar suport al desenvolupament econòmic i al benestar humà, amb especial atenció a l’accés assequible i equitatiu per a totes les persones