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Cera para almacenar energía solar

El almacenamiento de energía puede favorecer un suministro eléctrico constante si se conjuga con fuentes de energía renovable de generación fluctuante, por ejemplo la solar, además de estar considerado como una de las soluciones más prometedoras para reducir las emisiones de carbono. Un grupo de científicos financiado con fondos europeos ha estudiado una nueva clase de materiales de cambio de fase (PCM) que ofrece posibilidades interesantes para un almacenamiento eficiente del calor latente.
Cera para almacenar energía solar
Los PCM almacenan energía durante la transición de la fase sólida a líquida mientras que, por el contrario, liberan energía en la transición inversa de fase líquida a sólida. Una vez se alcanza la temperatura de transición, el material continúa absorbiendo cantidades considerables de calor a una temperatura casi constante, proceso que se conoce como calor latente de transición.

En el seno del proyecto ENTAS (Enhancing thermal properties of PCM using nano materials), financiado con fondos europeos, un equipo científico estudió compuestos PCM innovadores con propiedades termofísicas optimizadas. Se analizaron exhaustivamente diversos materiales compuestos, entre ellos la cera de parafina y el ácido láurico, mezclados con dos tipos de grafito expandido. El cambio de fase posibilita que la cera de parafina sea apta para la captura de energía térmica y el suministro de agua caliente y calefacción.

Los esfuerzos se centraron principalmente en la realización de análisis morfológicos y microestructurales de la cera de parafina de PCM con diversas concentraciones de aditivos de carbono. Los resultados permitieron establecer una correlación entre la estructura y las propiedades termofísicas de los compuestos PCM. Mediante la utilización de una técnica termoanalítica, el equipo de trabajo midió el calor latente de los compuestos PCM.

El equipo de trabajo del proyecto ENTAS empleó análisis de espectroscopia por infrarrojos para estudiar de qué manera la distribución y la concentración afectan a las propiedades térmicas, por ejemplo la conductividad de calor. El equipo científico observó, por primera vez, la interacción intermolecular entre la cera de parafina y un tipo de grafito expandido que, según los científicos, provoca que el rango de temperatura sea muy inferior en el entorno de la temperatura del cambio de fase. La operación en intervalos de temperatura muy reducidos favorece el almacenamiento de la carga térmica latente a medida que aumenta la densidad de almacenamiento.

Los compuestos PCM absorben una cantidad elevada de energía y, gracias a su gran capacidad de almacenamiento, posibilitan el diseño de sistemas compactos para acumular energía en forma de calor latente. El almacenamiento de energía puede contribuir a una mejor utilización de las energías renovables en el sistema de suministro eléctrico puesto que permite equilibrar la oferta y la demanda energética. La energía generada se almacena cuando las condiciones favorecen la producción con fuentes de energía renovable pero la demanda es baja.

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Palabras clave

Energía solar, cera, materiales de cambio de fase, calor latente, ENTAS
Número de registro: 191159 / Última actualización el: 2017-02-21
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