Projektbeschreibung
Hybrides Konzept für die Erzeugung von elektrischer und Wärmeenergie
Die effiziente Erzeugung und Speicherung von Sonnenenergie ist wesentlich für nachhaltige Energie. Im EU-finanzierten Projekt ASTERIx-CAESar wird ein höchst effizientes solarthermisches Kraftwerk konzipiert, in das eine Lösung zur Stromspeicherung integriert ist. Im luftbasierten Solarturmkraftwerk mit Energiespeicherung über Druckluft wird der Wirkungsgrad der Energieumwandlung maximiert und die effektive Energiewirtschaft in Stromnetzen erleichtert. Daraus können neue Betriebsstrategien und Geschäftsmodelle entstehen. Dieses innovative hybride Konzept bildet die Grundlage für eine Zukunftsära, in der in adaptiven Kraftwerken mit erneuerbarer Energie sowohl elektrische als auch Wärmeenergie erzeugt wird. Daraus entsteht Prozesswärme und die Umkehrosmose-Entsalzung ist möglich.
Ziel
Highly efficient energy conversion of solar power and storage will play a vital role in a future sustainable energy system. Thus, this project focuses on the development of a novel high-efficiency solar thermal power plant concept with an integrated electricity storage solution. The project combines air-based central receiver Concentrated Solar Power (CSP) and Compressed Air Energy Storage (CAES) to maximize conversion efficiency and power grid energy management, enabling a new operation strategy and business models. The hybrid concept initiates a futuristic era with adaptive renewable power plants, producing both electrical and thermal energy, including process heat supply and reverse osmosis desalination. Because cheap off-peak electricity is used to provide the air compression work of the topping Brayton cycle, the overall peak solar-to-electric energy conversion efficiency of the proposed power plant may reach up to 40% efficiency, which roughly doubles the peak efficiency with respect to state-of-the-art CSP technology. The project’s activity will cover the techno-economic-environmental optimisation of the innovative CSP-CAES plant using representative boundary conditions, provided by grid operators and specialised partners, as well as the development and extensive testing of key components needed for its implementation. The main development will cover: (i) an advanced high-efficiency solar receiver, (ii) optical sensors and AI-based control, (iii) optimized CAES with heat exchangers and compressor/expander detailed designs and (iv) innovative integration of desalination. The proposed technology is set forth by an interdisciplinary partnership spanning the entire CSP value chain. Targeting a TRL of 6-7, the ASTERIx-CAESar concept will be validated with a demonstration scale of 480 kWth prototype in a relevant environment.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensorsoptical sensors
- engineering and technologychemical engineeringseparation technologiesdesalination
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectrical engineeringpower engineeringelectric power transmission
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energysolar energysolar thermal
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsenergy conversion
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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HORIZON-IA - HORIZON Innovation ActionsKoordinator
31621 Sarriguren
Spanien