Energías renovables

La situación energética mundial y, en particular, el marco energético europeo, exige urgentemente el desarrollo de fuentes de energía renovables alternativas para, en la medida de lo posible, reducir la dependencia de los combustibles fósiles y las fuentes externas y garantizar la sostenibilidad.

El Instituto CIRCE ha apostado desde sus inicios por el desarrollo de las energías renovables que, aunque han tenido un amplio desarrollo en los últimos años, todavía necesitan afrontar innumerables retos, alguno de los cuales se describen a continuación.

Biomasa

La utilización de madera y otras formas de biomasa como combustible para generar electricidad y calor se ha convertido en un foco de renovado interés en muchas partes del mundo.

La biomasa es una fuente autóctona, a menudo barata, y por encima de todo, una fuente renovable que para su aprovechamiento es necesario…

- Evaluar los recursos disponibles y la cadena de aprovechamiento

- Mejorar la combustión y cocombustión

- Evaluar y optimizar las instalaciones de generación

- Analizar los impactos asociados a la composición química de las cenizas

Energía solar

Los paneles solares térmicos de baja temperatura para calefacción y ACS y los paneles solares fotovoltaicos convencionales han alcanzado un grado de desarrollo de tal forma que pueden considerarse elementos comerciales. En este campo, los problemas por resolver se centran en el llamado “frío solar” que consiste en producir, a partir del calor captado por un panel solar, aire acondicionado basado en ciclos de absorción o adsorción. De esta forma se conseguiría que el mismo panel suministre agua caliente, calefacción en invierno y aire acondicionado en verano. Los desarrollos futuros también apuntan al reto de los llamados paneles térmico-fotovoltaico o PVT, paneles fotovoltaicos refrigerados, de tal forma que el calor retirado puede aprovecharse para calefacción o agua caliente sanitaria, aumentando además el rendimiento del panel fotovoltaico con la refrigeración aplicada.

Otro de los retos tecnológicos relacionados con la energía solar son hoy en día la solar termoeléctrica de alta temperatura, donde partes como el sistema de acumulación de calor para estabilizar y rentabilizar su funcionamiento no está aún bien resuelto, o las pequeñas plantas basadas en motor Stirling y concentrador de disco parabólico, o las grandes plantas solares en hibridación con ciclo combinado.

Integración de las fuentes de generación con energías renovables en el sistema eléctrico

La integración de las energías renovables en el sector eléctrico está marcada por dos tendencias contrapuestas. Por un lado, la necesidad de una independencia energética, que impulsa su crecimiento, y por otro, las barreras tecnológicas que limitan el porcentaje máximo de estos sistemas en la red eléctrica.

Actualmente, se está intentando alcanzar un nuevo escenario con alta participación de generadores de pequeña potencia situados cerca de los puntos de consumo y conectados a la red de distribución. Para llegar a este nuevo escenario es necesario afrontar innumerables retos, entre los que se incluyen:

-El carácter aleatorio de las energías renovables perjudica el equilibrio necesario entre la generación del consumo eléctrico, lo que dificulta su crecimiento. Sin embargo, la asociación de los procesos de generación con sistemas de almacenamiento distribuido y con los procesos de carga de los vehículos eléctricos permitirá un mayor despliegue de los primeros y unos menores costes para los segundos.

-El control y gestión de la red debe actualizarse para poder asegurar la estabilidad y la seguridad del sistema eléctrico de potencia. En este ámbito, los sistemas de comunicación son clave por lo que el concepto de “Redes Inteligentes” o “Smartgrids” puede ser clave para que la integración de los recursos distribuidos sea una realidad.

-El desplazamiento de la generación convencional por estos nuevos generadores requiere que los servicios auxiliares, tales como el control de frecuencia y tensión o las reservas, puedan ser proporcionados por los recursos distribuidos.

Proyectos más destacados en Energías Renovables

1. "SHIP2FAIR. Solar Heat for Industrial Process towards Food and Agro Industries commitment in Renewables”

Entidad financiadora: Comisión Europea (Programa H2020) 

Código: H2020-LCE-2016-2017

2. "BAoBaBBlue Acid/Base Battery Storage and recovery of renewable electrical energy by reversible salt water dissociation”

Entidad financiadora: Comisión Europea (Programa H2020) 

Código: H2020-LCE-2016-731187

3. IRPWIND. Integrated Research Programme on Wind Energy. 01/03/14 - 01/03/18

4. MEAN4SG. Metrology Excellence Academic Network For Smart Grids”. 01/03/16 - 31/12/19

5. “Advanced Wind Energy Systems Operation and Maintenance Expertise AWESOME”. 01/01/15 - 31/12/18 

6. SWIP. New Innovative Solutions, Components and Tools for the Integration of Wind Energy in Urban and Peri-Urban Areas”. 01/10/13 - 31/05/17