SHARP-sCO2 pretende establecer las bases para el desarrollo de una nueva generación de centrales termosolares de alta eficacia y flexibilidad. Mediante el uso de ciclos termodinámicos basados en el uso de CO2 supercrítico y del aire como fluido de trabajo, así como desarrollando nuevas tecnologías (receptor, almacenamiento, etc.), SHARP-sCO2 alcanzará altas temperaturas de trabajo, garantizando un funcionamiento fiable y flexible, condiciones de trabajo óptimas y una alta eficiencia para el acoplamiento del lazo de aire con el de sCO2 gracias al desarrollo de un intercambiador de calor de alto rendimiento.

Mediante una hibridación inteligente de energía fotovoltaica y el uso de un dispositivo de calentamiento eléctrico original, SHARP-sCO2 maximizará la producción haciendo uso de la asequibilidad de la energía fotovoltaica y la capacidad única de almacenamiento térmico de energía de las plantas termosolares. Así se optimizará un concepto innovador de almacenamiento térmico a alta temperatura.

SHARP-sCO2, mediante un proceso de selección de materiales basado en criterios de economía circular, conducirá también a menores LCOE/CAPEX asociados a la tecnología CSP.

Con el desarrollo y la validación en laboratorios de alto nivel de la UE (IME, KTH, TUD) de los componentes clave del ciclo (receptor, almacenamiento, intercambiador aire/sCO2, calentador eléctrico) SHARP-sCO2 demostrará la eficacia y la viabilidad tecno-económica de los ciclos termodinámicos de sCO2 impulsados por aire en CSP.

Se investigarán cuatro prototipos en una campaña experimental (TRL5) también para validar los modelos numéricos para estudiar con solidez la integración del ciclo (mediante un «enfoque ciberfísico»).

Teniendo en cuenta el recurso solar tanto en la UE como en otros países fuera de la zona comunitaria, las perspectivas del mercado eléctrico y los aspectos tanto medioambientales, como de regulación y seguridad, el proyecto, en el que contribuyen expertos en I+D en la UE en el sector de la energía solar térmica de concentración, será la primera piedra angular para la promoción de sistemas aire/CO2 como solución clave para centrales solares termoeléctricas en la UE cumpliendo los objetivos de la UE para 2030. El proyecto evaluará el impacto holístico de SHARP-sCO2 proponiendo también hojas de ruta de I+D hasta el TRL 9 y la asimilación por el mercado de la innovación del proyecto.

Participantes:

KUNGLIGA TEKNISKA HOEGSKOLAN (KTH, Suecia), Coordinador

RINA CONSULTING SPA (RINA-C, Italia)

Fundación IMDEA Energía (IME, España)

TECHNISCHE UNIVERSITAET DRESDEN (TUD, Alemania)

SEICO HEIZUNGEN GMBH (SEI, Alemania)

ETHNIKO KENTRO EREVNAS KAI TECHNOLOGIKIS ANAPTYXIS – CENTRE FOR RESEARCH AND TECHNOLOGY HELLAS (CERTH, Grecia)

MOROCCAN AGENCY FOR SUSTAINABLE ENERGY SA (MASEN, Marruecos)

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI GENOVA (UNIGE, Italia)

Socios:

ODQA RENEWABLE ENERGY TECHNOLOGIES LIMITED (ODQA, Reino Unido)

THE CHANCELLOR, MASTERS AND SCHOLARS OF THE UNIVERSITY OF OXFORD (UOXF, Reino Unido)

Entidad financiadora/programa: European Climate, Infrastructure and Environment Executive Agency (European Commission) / HORIZON

Convocatoria: HORIZON-CL5-2021-D3-03-06  Novel approaches to concentrated solar power (CSP)

Tipo de acción: HORIZON Research and Innovation Actions / Acción de Investigación e Innovación (RIA)

Periodo de realización: 1-NOV-2022 al 31-OCT-2025 (36 months)

Subvención Instituto IMDEA Energía: 410.000 €

Investigador principal: José González

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