CIC energiGUNE apuesta por los fluidos nanoconfinados para recuperar y almacenar el calor residual que actualmente se desperdicia por falta de materiales y soluciones viables
El proyecto STES, incluido en el programa ‘Proyectos de Generación de Conocimiento’ del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, aspira a desarrollar materiales de almacenamiento de energía térmica a partir del agua y los materiales nanoporosos que faciliten la recuperación de los 468 TWh que se disipan cada año en la UE, procedentes de calor residual inferior a 100ºC
El objetivo de CIC energiGUNE es descubrir propiedades fundamentales de los fluidos supercríticos nanoconfinados (cSCF) que abran la puerta a desarrollar un enfoque novedoso para el almacenamiento de energía térmica en el rango de media-baja temperatura, ofreciendo una alta densidad energética, una implementación sencilla y compatibilidad medioambiental
CIC energiGUNE, centro de referencia vasco en almacenamiento y conversión de energía electroquímica y almacenamiento y conversión de energía térmica, aspira a crear una alternativa viable para la recuperación y el almacenamiento del calor residual a bajas y medias temperaturas, con el objetivo de captar los más de 460 Teravatios-hora (TWh) generados por este tipo de energía que se desperdician cada año en la Unión Europea. Este trabajo se enmarca en el proyecto STES, que lidera el centro vasco y que cuenta con la financiación del programa de ‘Proyectos de Generación de Conocimiento 2023’ del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
“Si tenemos en cuenta que un TWh podría alimentar, aproximadamente, al conjunto de España durante una semana, nos podemos hacer una idea de lo importante que es avanzar en la recuperación de este tipo de calor residual”, ha asegurado Yaroslav Grosu, Investigador Principal del proyecto STES en CICenergiGUNE y jefe de grupo de Fenómenos interfaciales y medios porosos en el centro vasco.
Según los datos registrados por la UE, cada año se disipan en el continente 468 TWh de calor residual por debajo de 100°C y otros 300 TWh de calor residual industrial a 100°C-200°C, y el principal motivo es que no existe una solución de recuperación satisfactoria. A través de STES, CIC energiGUNE pretende solventar este problema con el desarrollo de materiales viables de almacenamiento de energía térmica de alta densidad energética y, al mismo tiempo, baratos.
En concreto, el objetivo de STES es descubrir propiedades fundamentales de los fluidos supercríticos nanoconfinados (cSCF) para desarrollar un enfoque novedoso en torno a la energía térmica, logrando de manera simultánea una alta densidad energética, bajas temperaturas y presiones de funcionamiento, una implementación sencilla y compatibilidad medioambiental. Para ello, se profundizará en un concepto innovador previamente desarrollado en el centro vasco y que ha permitido la reducción de la temperatura crítica del agua a ~100°C.
“Esta reducción de la temperatura crítica no tiene precedentes y se ha logrado porque utilizamos un enfoque nunca antes considerado en el estudio de fluidos confinados”, ha manifestado el profesor Grosu. “En lugar de condensar la fase de vapor dentro de las cavidades del material poroso, lo que limita la presión a valores inferiores a la presión de saturación del fluido, introducimos el fluido en estado líquido, dando lugar a agua confinada en materiales nanoporosos con hidrofobicidad alta como estructuras metal-orgánicas, sílice funcionalizada y zeolitas que además puede ser de origen natural”.
El proyecto STES contempla, además, la construcción de un demostrador en el que se comprobará la aplicabilidad de los materiales desarrollados. De esta manera, se abre la puerta a una minimización de la huella de carbono de la industria y al uso eficiente de los recursos. Asimismo, el proyecto facilitará la implantación de procesos descarbonizados y permitirá aprovechar los residuos problemáticos como materia prima, lo que contribuirá a la sostenibilidad a largo plazo, reduciendo el impacto ambiental general.
“Si bien STES parte de materiales nanoporosos avanzados de alta calidad para la comprensión fundamental y la generación de conocimiento, el objetivo es extender los resultados del proyecto a residuos económicos o materiales porosos naturales”, ha concluido el profesor Grosu.
