Agua, Biomasa, Integración y Emisiones
Se trata de un equipo multidisciplinar dentro del ámbito energético que abarca desde la especialización en tecnologías basadas en energía renovable (biomasa, solar), la mejora de tecnologías energéticas convencionales (reducción de emisiones, e integración de procesos), y el análisis en sectores de alto consumo energético (edificación, ciclo del agua). Además de desarrollar las líneas existentes, se pretende buscar sinergias entre ellas para abrir otras nuevas.
El equipo cuenta con varios laboratorios de biomasa (trigeneración, pretratamientos, combustión), integración de EERR y desalación e hidroxicombustión localizados en instalaciones de la Fundación Circe o la Universidad de Zaragoza, ambos en el Campus Rio Ebro. A su vez, utiliza herramientas de simulación avanzada y metodologías específicamente ventajosas para el ámbito sectorial de trabajo tales como el análisis de ciclo de vida (ACV) y el análisis exergético/termoeconómico.
Líneas de investigación
Biomasa: comprende la evaluación de los recursos y la cadena de aprovechamiento, la investigación en combustión y co-combustión, asociada a la generación térmica y eléctrica con ciclos Rankine orgánicos (ORC), y el análisis de impactos asociados a la composición química de las cenizas. Se han llevado a cabo 12 proyectos competitivos, tanto nacionales (7, incluido el PSE On Cultivos), como europeos (5, incluido el EuroPruning). También se han efectuado trabajos para empresas, como el desarrollo, mejora y optimización de calderas (siendo la primera entidad española en obtener la acreditación de ENAC para la certificación de calderas de biomasa según la norma UNE-EN 303-5:2013), y estudios de viabilidad de plantas de producción de electricidad con biomasa (co-combustión, centrales termoeléctricas y cogeneración).
Agua: estudia la interacción agua-energía en el ciclo integral del agua y el impacto ambiental (ACV, ecosistemas) asociado al ciclo y la generación eléctrica, el uso de EERR para desalación, su análisis termodinámico, y la integración de procesos siendo el agua un producto más: poligeneración (producción conjunta de electricidad, calor, frío y agua), usando recursos utilizados como gas natural, biomasa, energía solar (térmica, fotovoltaica o combinada) y eólica. Finalmente, herramientas metodologícas del ámbito termodinámico se han aplicado para la gestión eficiente del agua (Hidronomía física). Los trabajos en el ámbito privado han sido esencialmente para la Administración, siendo la otra fuente habitual las subvenciones nacionales o de proyectos europeos.
CO2/reducción de emisiones: el equipo estudia diferentes tecnologías de control de emisiones, el modelado de la formación de contaminantes en sistemas de combustión, y las diversas técnicas de captura de CO2 (precombustión, postcombustión y oxicombustión), así como la hidroxicombustión. En relación a esta técnica, la instalación experimental está centrada en la combustión de sólidos en una atmósfera con O2/N2, O2/CO2 and O2/CO2/H2O y diferentes aportes de vapor.
Solar: además de la formación continuada a través del Doctorado y máster de EERR, se sigue colaborando con distintas compañías del sector de la energía solar, fabricantes, promotores, instaladores, ayuntamientos, otros institutos de investigación y usuarios. Se desarrolló lo que en su momento fue la instalación FV más grande de Aragón (630 kW), y primera con seguimiento solar. En la actualidad, una línea muy activa dentro del equipo es la colaboración en el desarrollo y mejora de la tecnología de paneles híbridos PVT (cogeneración solar) con una empresa fabricante, así como su integración en la industria y el sector doméstico. Se han desarrollado diseños para sistemas de bomba de calor asistida por energía solar, incluyendo almacenamiento estacional. Se han realizado también informes y estudios sobre aspectos como microrroturas, medida de curvas i-V, estimación de producción, impacto en la red eléctrica etc, y labores de peritaje de parte de grandes compañías del sector y de la asociación nacional fotovoltaica en varios contenciosos ante el Tribunal Supremo.
Edificación sostenible: se cuenta con experiencia en el desarrollo de estudios de ciclo de vida en productos de la construcción y edificios y en la evaluación y definición de estrategias para la reducción del impacto del ciclo de vida de materiales, productos de la construcción y edificios. Asimismo se ofrece el diseño funcional de herramientas informáticas basadas en el estándar UNE-EN 15643-2 para el estudio de los impactos energéticos y ambientales en el ciclo de vida de un edificio, incluyendo las etapas de producto, procesos de construcción, uso y fin de vida. Por otra parte, combinando la metodología de análisis de ciclo de vida de edificios y las técnicas de simulación energética de edificios es posible proporcionar asistencia técnica para conseguir edificios de consumo de energía y/o emisiones casi cero en su ciclo de vida completo integrando técnicas de bioconstrucción, sistemas de aprovechamiento solar y de ahorro energético, agua y materiales, y energías renovables, obteniendo la máxima eficiencia de los recursos disponibles y el máximo confort térmico.
Integración de procesos: con la valiosa ayuda de la Termoeconomía, su aplicación al análisis detallado de equipos e instalaciones, permite evaluar el rendimiento y mejorar los diseños de los sistemas desarrollados en el resto de líneas (y de otros). El origen de fondos para esta actividad también mezcla aportación subvencionada y colaboración con empresas interesadas en mejorar su eficiencia en la operación diaria.
