SOlar Calcium-looping integRAtion for Thermo-Chemical Energy Storage (SOCRATCES)
Descripción
La cal (CaO) se ha propuesto desde hace tiempo como material de alto consumo energético para el almacenamiento de energía en forma química mediante ciclos de carbonatación/calcinación. Este proceso de bucle de calcio (CaL) es la base de una tecnología probada a escala piloto para la captura de CO2, que se lleva a cabo mediante la carbonatación del CaO y su regeneración en un reactor de calcinación operado bajo una alta presión parcial de CO2 y una alta temperatura. La amplia disponibilidad de piedra caliza (<10€/tonelada) es un factor clave para la viabilidad del proceso CaL.
Sin embargo, el enorme potencial de la cal también para almacenar energía se ha visto inhibido por su propensión a la sinterización a las altas temperaturas del ciclo CaL estándar para la captura de CO2, lo que reduce drásticamente su conversión multiciclo. SOCRATCES se basará en los resultados anteriores de I+D de los socios, que indican que el proceso CaL puede integrarse en las plantas CSP para el almacenamiento termoquímico de energía y la generación de electricidad mediante un simple bucle cerrado de CO2. Se consiguen altas eficiencias globales (>45%) en las nuevas condiciones de CaL que implican la carbonización a alta temperatura (>850ºC) a una alta presión parcial de CO2 compatible con bloques de potencia de alta eficiencia.
Además, la calcinación rápida se lleva a cabo a temperaturas < 700ºC mediante la tecnología de Calcinación Flash, que permite utilizar una tecnología de receptor solar madura y barata. Reactores de Lecho Fluidizado Circulante de eficacia probada. La nueva integración CSP-CaL produce una alta densidad de energía almacenada (3,2 GJ/m3) con posibles intervalos de tiempo prolongados entre la carga y la descarga. El objetivo de SOCRATCES es demostrar la viabilidad de esta integración mediante la construcción de una planta a escala piloto que utiliza materiales baratos, abundantes y no tóxicos, así como tecnologías maduras de energía solar y reactores de lecho fluidizado. SOCRATCES conferirá a la UE un papel de liderazgo en el desarrollo de una ESTC eficiente y no tóxica con un almacenamiento de bajo coste (<12€/kWh) y un LCOE <7c€/kWh.
El consorcio involucra a toda la cadena de valor, en una distribución bien equilibrada entre grupos de I+D y empresas.