VORES INNOVATIONER

Innovativ CSP med et varmegenvindingssystem

En innovativ CSP-cyklus, der bruger CO2-blandinger, vil blive udviklet sammen med et varmegenvindingssystem til at genvinde spildvarmen fra CSP-anlægget og bruge den til at drive et afsaltningsanlæg. Den nye teknologi vil blive testet i 1 år på pilotanlægget i det eksisterende CSP-anlæg på King Saud University i Riyadh.

Integrationsplanen vil sikre, at de uafhængige højtydende cyklusser kan kombineres effektivt for at opnå en høj produktion af rent vand og elektricitet.

      Afsaltningssystem, der kombinerer forward osmose og membrandestillation

      Et innovativt afsaltningssystem, der kobler fremadrettet osmose og membrandestillation ved hjælp af en trækopløsning, udnytte spildvarmen fra CSP-anlægget til parallelt at afsalte havvand, producere ferskvand med lav miljøpåvirkning og øge udnyttelsen af solenergi.

      En adaptiv koblingscyklus til optimering af systemet

      Endelig vil partnerne udvikle et tilpasset kontrolsystem til at styre den kontinuerlige produktion af ferskvand, mens det koncentrerede solkraftværk er i drift.

      En innovativ kraftcyklus tilpasset den næste generation af CSP-anlæg

      DESOLINATION tackler den nye generation af CSP-kraftcyklusser. Arbejdsvæsken bliver CO2-baseret, og turbomaskineriet tilpasses til nye temperatur- og trykområder, for at tilpasses til fremtidige CSP-anlæg. Systemet vil foreslå en innovativ kraftcyklus, hvor superkritiske CO2-blandinger er målet for den næste generation af arbejdsvæsker.

      Fordelene ved disse innovationer er

      1) Temperaturområder, der kan tilpasses, så de matcher kravene fra koblingssiden.

      2) Mindre turbomaskineri, dvs. lavere omkostninger.

      Denne nye kraftcyklus vil blive installeret på King Saud University og sammenlignet med den eksisterende. Varme, der genvindes via den sidste varmeveksler, vil blive omdirigeret til at drive afsaltningsprocessen.

      En adaptiv koblingscyklus til optimering af systemet

      En mellemliggende cyklus vil blive tilføjet mellem CSP-blokken og afsaltningsblokken for at: 1) øge fleksibiliteten, variationen i strømbehovet og strømforsyningen; 2) håndtere transiente tilstande, tilføje yderligere kontrol; 3) vurdere både CO2-blandingens kraftcyklus og afsaltningssystemet uafhængigt.

      Den adaptive kobling vil blive brugt til at mindske risikoen ved koblingsprocessen og sikre, at alle trin i varmegenvindingsprocessen er forstået, før man går videre med den direkte kobling af både CSP og afsaltning.

      Intelligente kontrolsystemer bruges således i vandlagertanken til at indsamle data om temperaturer og tryk efter hver type cyklus og teste de mest hensigtsmæssige reaktioner på varmevekslerne og væskerne.

      Efter den indirekte kobling af CSP og afsaltning vil begge processer blive koblet direkte sammen, hvor det intelligente varmekontrolsystem fjernes, og varmevekslerne mellem kraftcyklussen og trækopløsningen smeltes sammen.

      Varmevekslere kan tage forskellige former afhængigt af mange parametre: temperaturer, tryk, væskernes kemiske egenskaber osv. Men de er afgørende for varmeoverførslen i CSP-cyklusserne for at genvinde varmen fra solen og få turbinen til at fungere.

      I DESOLINATION vil der blive arbejdet specifikt på at udveksle varme mellem kraftcyklussen (luft i det eksisterende anlæg, CO2 i det innovative anlæg) og trækopløsningen (højkoncentreret opløsning). Nye ”Printed Circuit Heat Exchangers” (PCHE’er) og ”Printed Fin Heat Exchangers” (PFHE’er) vil derfor blive produceret.

      Som et første skridt vil den adaptive lagringscyklus give et lettere miljø til at teste varmegenvinding (udvekslingen vil være med vand på den ene side i stedet for to vanskelige ukendte miljøer), indtil begge sæt parametre er bedre kendt, og direkte kobling er mulig.

      En optimeret sol-til-afsaltningsløsning

      1. Fremadrettet osmose: Havvand udvindes fra havet, vandet drives gennem membranen af trækopløsningen, og de resterende mineraler (saltlage) udledes. Under DESOLINATION behandles saltlagen for at revalorisere mineralerne.

      1. Membrandestillation: Ved hjælp af den genvundne varme adskilles vandet fra trækopløsningen og går gennem membranen for at blive opsamlet som ferskvand, mens opløsningen cirkulerer tilbage til begyndelsen af kredsløbet.

      For at optimere begge processer er trækopløsningen indstillet til at tjene flere formål: effektivt at tiltrække vand fra havvandet, effektivt at bruge den genvundne varme fra CSP-kraftcyklussen og let at blive adskilt fra vand ved membrandestillationstrinnet.