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Enhanced Energy Production of Heat and Electricity by a combined Solar Thermionic-Thermoelectric Unit System

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Producción combinada de calor y electricidad

Un grupo de científicos financiados por la Unión Europea ha analizado un nuevo diseño con el objetivo de optimizar la transformación de la energía del sol en electricidad. El sistema también captura el calor residual y lo emplea en procesos de cogeneración térmica y eléctrica.

Energía

Las tecnologías de energía solar de concentración (CSP) utilizan espejos para concentrar la energía de la luz del sol y convertirla en calor a partir del cual se genera electricidad mediante una turbina de vapor o motor térmico. Los sistemas de producción combinada de calor y electricidad (CHP) capturan la carga térmica útil producida durante la generación eléctrica en un único proceso de alta eficiencia. Los científicos que trabajan en el proyecto E2PHEST2US , financiado con fondos comunitarios, estudian un nuevo concepto de módulo de conversión (MC) para la CSP. El MC utilizó conversores termiónicos y termoeléctricos conectados térmicamente en serie para desarrollar materiales avanzados de conversión termiónica a una temperatura de entre setecientos y novecientos grados centígrados, valores muy superiores a los típicos de la CSP pero inferiores a los requeridos normalmente para la conversión termiónica (más de mil trescientos grados centígrados). La fase termoeléctrica facilitó el aprovechamiento térmico en un rango de temperaturas que abarcó desde los cuatrocientos grados centígrados hasta la temperatura ambiente. Se diseñó un sistema de recuperación térmica para un proceso de cogeneración mediante la utilización de calor residual a una temperatura intermedia. Además, se fabricó un único cable híbrido capaz de transportar tanto la electricidad como los fluidos a alta temperatura. Los resultados de esta investigación han permitido la solicitud de tres patentes. Un prototipo de sistema solar a pequeña escala ha puesto de manifiesto un comportamiento excelente de la tecnología y los materiales nuevos y ha permitido identificar áreas en las que seguir investigando y mejorando.

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