Coupling Desalination & CSP heat recovery
DESOLINIZACIÓN: Desarrollar tecnologías para un mundo sostenible
Descubra tecnologías innovadoras que integran la energía solar concentrada y sistemas avanzados de desalinización para optimizar la producción de agua y energía.
Nuestras principales innovaciones
Ciclos de potencia preparados para el futuro
Desarrollo de la próxima generación de ciclos de energía ESTC con un fluido de trabajo y una turbomáquina adaptables a nuevas gamas, reduciendo así los costes.
Innovadora CSP con recuperación de calor
Utilizando CO2 mezclas y recuperación de calor de una planta de energía solar concentrada (CSP) para alimentar eficientemente las plantas desalinizadoras.
Sistema avanzado de desalinización
Combinación de ósmosis directa y destilación por membranas, aprovechando el calor residual recuperado de la central ESTC para desalinizar agua de mar.
Ciclo de acoplamiento adaptativo
Optimización del rendimiento del sistema con un sistema de control adaptado para gestionar la producción continua de agua dulce durante el funcionamiento de la central ESTC.
Mayor flexibilidad del sistema
Ciclo de energía ESTC de nueva generación
Nuestro innovador ciclo de energía está diseñado para la próxima generación de centrales ESTC, que utilizan CO2-y turbomaquinaria avanzada. Las ventajas de estas innovaciones son
1) Adaptable ranges of temperature to match the requirement from the coupling side.
2) Turbomaquinaria más pequeña, es decir, menos costes.
Este nuevo ciclo de energía se instalará en la Universidad Rey Saud y se comparará con el existente.
maximizar la producción de agua dulce y electricidad
Innovadora CSP con recuperación de calor
Nuestro innovador ciclo CSP emplea CO2 y un sistema de recuperación de calor para aprovechar el calor residual de la central ESTC y alimentar una planta desalinizadora. Esta tecnología se probará durante un año en la Universidad Rey Saud de Riad.
El esquema de integración garantiza que los ciclos de alto rendimiento trabajen juntos de forma eficiente, maximizando la producción de agua pura y electricidad. Este enfoque no solo mejora el rendimiento, sino que también promueve soluciones sostenibles en materia de energía y agua.
Innovador sistema de desalinización mediante una solución de extracción
Ósmosis directa y destilación por membrana
Ósmosis directa: se extrae agua del mar, el agua es impulsada a través de la membrana por la solución de extracción y los minerales restantes (salmuera) son rechazados. Durante la DESOLINIZACIÓN, la salmuera se trata para revalorizar sus minerales.
Destilación por membrana: Utilizando el calor recuperado, el agua se separa de la solución de extracción y pasa a través de la membrana para ser recogida como agua dulce, mientras que la solución de extracción circula de vuelta al principio del bucle.
Para optimizar ambos procesos, la solución de extracción se ajusta para servir a varios propósitos: atraer eficazmente el agua del mar, utilizar eficientemente el calor recuperado del ciclo de energía ESTC y separarse fácilmente del agua en la etapa de destilación por membrana.
optimising the performance of CSP and desalination processes
Adaptive Coupling Cycle using inovative control system
Para mejorar la eficiencia del sistema, hemos desarrollado un ciclo intermedio de acoplamiento adaptativo entre los bloques de energía solar por concentración y de desalinización. Este ciclo emplea un sistema de control inteligente para garantizar la producción continua de agua dulce al tiempo que mantiene un funcionamiento óptimo de la central termosolar. El ciclo adaptativo permite una gestión flexible de la energía (maneja las variaciones en la demanda y el suministro de energía) y una mayor fiabilidad del sistema (evalúa el ciclo energético de la planta de CO2 y el sistema de desalinización).
Acoplamiento adaptativo
El acoplamiento adaptativo se utiliza para reducir el riesgo del proceso de acoplamiento y asegurarse de que se comprenden todos los pasos del proceso de recuperación de calor antes de proceder al acoplamiento directo de la ESTC y la desalinización.
Sistema de control inteligente
Así, se utilizan sistemas de control inteligentes en el tanque de almacenamiento de agua para recopilar datos sobre temperaturas y presiones después de cada tipo de ciclo y probar/ajustar las respuestas más adecuadas en los intercambiadores de calor y los fluidos. El sistema optimiza el rendimiento de los procesos de CSP y desalinización, lo que se traduce en una mayor eficiencia y una reducción de los riesgos operativos.
Intercambiadores de calor
Tras el acoplamiento indirecto de la ESTC y la desalinización, ambos procesos se vincularán directamente, eliminando el sistema inteligente de control del calor y fusionando los intercambiadores de calor entre el ciclo de energía y la solución de extracción. Los intercambiadores de calor son fundamentales para la transferencia de calor dentro de los ciclos de CSP para recuperar el calor del sol y hacer funcionar la turbina.
Soluciones avanzadas de intercambio de calor
En DESOLINIZACIÓN, se trabajará específicamente en el intercambio de calor entre el ciclo de energía (aire en la central existente, CO2 supercrítico2 en la innovadora) y la solución de extracción de desalinización (solución altamente concentrada). Así, se fabricarán nuevos intercambiadores de calor de circuito impreso (PCHE) e intercambiadores de calor de aleta impresa (PFHE).
El ciclo de almacenamiento adaptativo proporcionará un entorno más fácil para probar la recuperación de calor (el intercambio se realizará con agua por un lado en lugar de dos difíciles entornos desconocidos) hasta que se conozcan mejor los dos conjuntos de parámetros y sea posible el acoplamiento directo.
Descubra la metodología DESOLINATION
Obtenga una guía visual completa de nuestro innovador proyecto descargando el diagrama metodológico DESOLINATION. Descubra cómo estamos integrando tecnologías de vanguardia para optimizar la energía solar y los procesos de desalación.