R&D Lines

Energy storage coupled to renewable energy and transport
Technologies and systems for the storage of energy enabling the increased penetration of renewable energies and the distributed generation of electricity.
Electrochemical energy storage
  • Nanostructured materials for electrochemical capacitors and advanced batteries.
  • Electrochemical capacitors with high energy density.
  • Low-cost redox flow batteries.
  • Development of testing protocols for batteries and supercapacitors.
Thermal and thermochemical energy storage
  • Development of phase change materials (PCM) with macroencapsulated structures and storage systems for solar thermal power plants and industrial waste heat recovery.
  • Thermal energy storage with gas/solid systems in thermoclines and moving bed exchangers.
  • Development of thermochemical storage systems making use of high temperature redox reactions.
Production of sustainable fuels
Biofuels, alternative fuels and bioproducts aiming at the decarbonisation of the transport sector.
  • Biofuels and bio-products from microalgae carbohydrates.
    Biofuels via fast pyrolysis or catalytic pyrolysis of lignocellulose
    biomass and residues.
  • Upgrading of bio-oils by catalytic hydrodeoxygenation processes.
  • Development of CO2 -free fuels by solar driven thermochemical
    cycles.
  • Solar fuels production by artificial photosynthesis.
  • Valorization of plastic wastes.
Concentrated solar power
Efficient and dispatchable solar concentrating technologies for power generation, industrial process heat and production of solar fuels and chemicals.
  • Optical design of modular schemes for solar thermal power plants.
  • Solar receivers and reactors for new heat transfer fluids.
  • Solar technologies for fuels and chemicals production with CSP.
  • Increasing solar-to-electricity conversion efficiency and dispatchability.
Smart management of electricity demand
Management, reliability and stability aspects of future electricity networks and new algorithms for demand management and renewable integration.
  • Demand forecasting and network management algorithms.
  • Reliability of power systems with high penetration of renewables.
  • Building and residential demand modelling.
  • Distribution network applications and services.
  • Power electronics and power interfaces.
Energy systems with enhanced efficiency
Technologies and strategies for efficient end-use of energy in buildings, industrial processes and environmental applications.
  • Control systems and algorithms for energy efficiency in industrial applications.
  • Capacitive deionization for energy efficient water treatment.
  • Solar heat for medium and high temperature industrial processes.
  • Integration of renewable energy technologies in buildings
Valorization of CO2 emissions
CO2 valorization routes by its transformation into high-demand valuable products.
  • CO2 photoreduction for energy storage and fuels production.
  • Development of multifunctional materials and solar reactors for photoactivated processes.
  • Thermo-catalytic routes for CO2 transformation in industrial processes.
Techno-economic evaluation of energy systems
Sustainability assessment, optimisation of processes and modelling for energy planning.
  • Process simulation and optimization.
  • Life cycle management, sustainability and social aspects.
  • System modelling and technology roadmapping.

1. Almacenamiento de energía acoplado a las energías renovables y al transporte

Tecnologías y sistemas de almacenamiento de energía que permitan una mayor penetración de las energías renovables y la generación distribuida de electricidad.

1.1. Almacenamiento electroquímico de energía

– Materiales nanoestructurados para condensadores electroquímicos y baterías avanzadas.

– Condensadores electroquímicos de alta densidad energética.

– Baterías de flujo redox de bajo coste.

– Desarrollo de protocolos de ensayo para baterías y supercondensadores.

1.2. Almacenamiento de energía térmica y termoquímica

– Desarrollo de materiales de cambio de fase (PCM) con estructuras macroencapsuladas macroencapsulados y sistemas de almacenamiento para centrales eléctricas solares y recuperación de calor residual industrial.

– Almacenamiento de energía térmica con sistemas gas/sólido en termoclinas e intercambiadores de lecho móvil.

– Desarrollo de sistemas de almacenamiento termoquímico que utilicen de reacciones redox a alta temperatura.

2. Producción de combustibles sostenibles

Biocombustibles, combustibles alternativos y bioproductos destinados a la descarbonización del sector del transporte.

– Biocombustibles y bioproductos a partir de carbohidratos de microalgas.

– Biocombustibles mediante pirólisis rápida o pirólisis catalítica de biomasa lignocelulósica biomasa lignocelulósica y residuos.

– Mejora de los bioaceites mediante procesos de hidrodesoxigenación catalítica.

– Desarrollo de combustibles sin CO2 mediante ciclos termoquímicos solar.

– Producción de combustibles solares por fotosíntesis artificial.

– Valorización de residuos plásticos.

3. Energía solar concentrada

Tecnologías de concentración solar eficientes y despachables para la generación de energía, el calor de procesos industriales y la producción de combustibles solares y productos químicos.

– Diseño óptico de esquemas modulares para centrales solares térmicas solar térmica.

– Receptores y reactores solares para nuevos fluidos de transferencia de calor.

– Tecnologías solares para la producción de combustibles y productos químicos con CSP.

– Aumento de la eficiencia de la conversión solar en electricidad y de la capacidad de despacho.

4. Gestión inteligente de la demanda de electricidad

Aspectos de gestión, fiabilidad y estabilidad de las futuras redes eléctricas y nuevos algoritmos para la gestión de la demanda y la integración de las renovables.

– Previsión de la demanda y algoritmos de gestión de la red.

– Fiabilidad de los sistemas eléctricos con alta penetración de renovables.

– Modelización de la demanda de edificios y viviendas.

– Aplicaciones y servicios de la red de distribución.

– Electrónica de potencia e interfaces de potencia.

5. Sistemas de energía con eficiencia mejorada

Tecnologías y estrategias para el uso final eficiente de la energía en edificios, procesos industriales y aplicaciones medioambientales.

– Sistemas de control y algoritmos para la eficiencia energética en aplicaciones industriales.

– Desionización capacitiva para el tratamiento del agua con eficiencia energética.

– Calor solar para procesos industriales de media y alta temperatura.

– Integración de tecnologías de energías renovables en edificios.

6. Valorización de las emisiones de CO2

Vías de valorización del CO2 mediante su transformación en productos valiosos de alta demanda.

– Fotorreducción de CO2 para el almacenamiento de energía y la producción de combustibles.

– Desarrollo de materiales multifuncionales y reactores solares para procesos fotoactivados.

– Rutas termo-catalíticas para la transformación del CO2 en procesos industriales.

7. Evaluación tecno-económica de sistemas energéticos.

Evaluación de la sostenibilidad, optimización de procesos y modelización para la planificación energética.

– Simulación y optimización de procesos.

– Gestión del ciclo de vida, sostenibilidad y aspectos sociales.

– Modelización de sistemas y elaboración de hojas de ruta tecnológicas.

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