Descripción del proyecto
Ciclos aire-CO2 para unas centrales de energía solar de concentración flexibles
Los ciclos impulsados por aire/dióxido de carbono supercrítico (sCO2, por sus siglas en inglés) han surgido como la solución crítica más reciente que puede dar lugar a unas centrales de energía solar de concentración (CSP, por sus siglas en inglés) altamente eficientes y flexibles, en consonancia con los objetivos de la Unión Europea para 2030. En el proyecto SHARP-sCO2, financiado con fondos europeos, se allanará el camino para el desarrollo de una nueva generación de centrales CSP altamente eficientes y flexibles mediante el acoplamiento de la CSP con un ciclo energético de sCO2 gracias al desarrollo de un intercambiador de calor de sCO2-aire de alto rendimiento. El equipo del proyecto trabajará en los ciclos CSP-sCO2 y aprovechará el aire como fluido operativo. Desarrollará nuevas tecnologías que permitan alcanzar unas temperaturas de trabajo elevadas, lo cual garantizará un funcionamiento fiable y flexible, unas condiciones de trabajo óptimas y alta eficiencia para el acoplamiento de la CSP con los ciclos energéticos de sCO2. En SHARP-sCO2 se demostrará la viabilidad técnica y económica de los ciclos de la CSP impulsados por aire/sCO2.
Objetivo
SHARP-sCO2 aims to put the basis to develop a new generation of high efficient and flexible CSP plants. Keeping on working on CSP-sCO2 power cycles and exploiting air as operating fluids also developing novel enabling technologies (receiver, storage etc.), SHARP-sCO2 will attain high working temperatures, guaranteeing reliable and flexible operation, optimal working conditions and high efficiency for the coupling of CSP with sCO2 power cycle thanks to the development of high performant sCO2-air heat exchanger. Leveraging on a smart and integrated hybridization with PV, enabled by the development of an innovative electric heater, SHARP-sCO2 will maximize the production, exploiting PV affordability while counting on the unique energy storage capabilities of CSP plants via thermal media. The latter will be also optimized by developing an innovative high temperature thermal energy storage. SHARP-sCO2, by means of a material selection process driven by environmental and economic criteria and aimed at maximizing the circularity of the solution, will lead also to lower LCOE/CAPEX for future CSP. Developing and validating in EU top level laboratories (IME, KTH, TUD) key cycle components (receiver, storage, HEXs, electric heater) SHARP-sCO2 will prove the effectiveness and techno-economic viability of air-driven/sCO2 CSP cycles. Four prototypes will be investigated in a cross-fertilizing lab campaign (TRL5) also to validate partners’ modeling approach to robustly study cycle integration (via a ”cyber-physical approach”). Taking into account EU/extra-EU solar irradiation, electric market perspectives, environmental, safety/regulation aspects too, the project, which involves EU R&D leaders in CSP sector, will be the first keystone towards the promotion of air-driven/sCO2 cycles as key solution for EU CSP plants targeting 2030 EU targets. The project will assess the holistic impact of SHARP-sCO2 also proposing R&D roadmaps to TRL 9 and market uptake of project innovation.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinador
100 44 Stockholm
Suecia