H2020 ORC-PLUS Proiektua: Rankine Ziklo Organikoa: Prototipoa biltegiratze unitatearekin lotzea
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2015 -2019
- Esleitutako Aurrekontua 6.249.316,25 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
- Proiektuaren webgunea Proyecto ORC-PLUS
ORC-PLUS proiektuaren abiapuntua Marokon, Benguerirren, IRESENen Energia Berdearen Parkean dagoen CSP planta da. Planta hau FRESNEL eguzki-kolektoreen eguzki-eremu batez osatuta dago, bero-transferentzia fluido gisa olio termikoa erabiltzen duena, eta aire-hozkailu bati akoplatutako Rankine ziklo organikoko (ORC) potentzia-unitate batez. Lantegi honen hasierako egoera honekin alderatuta, ORC-PLUS proiektuak, TES unitate berritzaileen eta lantegi mota honetarako ingeniaritza tresna espezializatuen konbinazio optimizatu bat garatuz, lantegiaren energia ekoizpena 4 ordu arte handitzea du helburu eguzki-argia ez dagoen orduetan, helburu-merkatuarekin lehiakorrak diren ekoizpen-kostuak bermatuz.
ORC-PLUS partzuergoak, proiektuaren helburua lortzeko, bi TES termoklina sistema desberdin aztertu ditu prototipo mailan, non lehenengo TES sistemak tenperatura baxuko urtze-gatzen nahasketa bat erabiltzen duen beroa gordetzeko material (HSM) gisa, eta bigarrenak magnetita harriak eta olioa erabiltzen dituen HSM + bero-transferentzia fluido (HTF) gisa. Bigarren aldiaren amaieran, ORC-PLUS partzuergoak aipatutako bi TES teknologiak alderatzen dituen bere ebaluazio ekonomikoa aurkeztu zuen, eta horrek frogatu zuen termoklina olio + magnetita harri-koskorretan oinarritutako soluzioa tenperatura baxuko urtze-gatzekin oinarritutako termoklinan oinarritutako soluzioa baino merkeagoa dela. Desberdintasun hau neurri batean magnetita materialaren kostu txikiagoaren ondoriozkoa da eta neurri batean HSM kantitate desberdinaren ondoriozkoa (gatz urtuan oinarritutako soluzioa desabantailatuta dago eguzki-eremuan erabiltzen den HTFaren funtzionamendu-tenperatura maximoagatik).
2017ko azaroaren amaieran, ORC-PLUS partzuergoak TES sistema pilotuaren azken diseinua amaitu zuen, honako esparru honetan lortutako emaitza nagusietan oinarrituta:
- WP2 (simulazio-ereduen garapena).
- WP3 (materialen karakterizazio-analisia).
- WP4 (TES proba sistemaren diseinua eta inplementazioa). Ekintza honekin batera arriskuen ebaluazioaren analisi sakona egin da, Proiektuaren porrotean lagun dezaketen arrisku potentzialak identifikatzeko.
Arriskuen ebaluazioaren analisian jarraitutako ikuspegia martxan dagoen proiektua proba-kasu gisa erabiltzea izan zen, ORC-PLUS planta bezalako eguzki-energia termodinamikoko proiektu berritzaileen berezitasun garrantzitsuenak azaltzeko. ORC-PLUS proiektuaren eguzki-eremurako Fresnel eguzki-kolektorearen instalazioa amaitu da gunean. Proiektuaren barruan, CICek 1/100 eskalako TES proba-prototipo bat garatu du olioarekin eta FSMrekin (magnetita) eta sistema esperimentalen karakterizazio-probak burutu ditu.
Aldi berean, F-ISE-k bere eredu esperimentalaren probak amaitu ditu. Modelo hau barneko bero-trukagailurik gabeko gatz urtuzko termoklina sistema batez osatuta dago, bero-trukagailu bat depositu bakarreko sistema batean sartzearen efektua frogatzeko eta, emaitza esperimentalekin, gatz urtuan oinarritutako TES sistemaren modeloaren baliozkotzean laguntzeko diseinatua. ENEAk urtze-puntu baxuko gatz urtuekin espezializatutako TES termoklina sistemarako olio-bero-trukagailu berritzaileen portaera aztertzeko prototipoen eraikuntza amaitu du.
2019ko urriaren amaieran, Green Energy Park-eko (Ben Guerir, Maroko) TES pilotu plantaren eraikuntza eta martxan jartzea amaitu zen.
Elektrizitate-sorkuntzaren merkatuaren deserregulazioak eta ingurumen-araudiaren egungo bilakaerak tokiko eskaerei hurbil dauden zerbitzu publiko banatuen garapena bultzatzen ari dira. Joera honek sare elektrikoaren gehiegizko tamaina eta energia elektrikoaren transmisio eta banaketa kostuak murrizten lagunduko du. Testuinguru honetan, megawatt baxuko eguzki-energia termikoko (CSP) plantek, TES sistema aurreratuekin konbinatuta, zeregin garrantzitsua izan dezakete, eskaria eta tokiko elektrizitate-eskarien hazkunde potentziala gertutik kontrolatzeko ezaugarri guztiak baitituzte.
Gainera, beste sistema batzuek ez bezala, erraz integratzen dira tokiko berokuntza sisteman. Testuinguru honetan, H2020 ORC-PLUS proiektuak, maila pilotuan, energia termikoaren biltegiratze sistema berritzaile bat garatu nahi du, Marokon kokatutako eguzki-energia termikoko zentral baten energia-ekoizpena zabaltzeko gai dena, Fresnel kolektore linealaren teknologia erabiliz eguzki-eremu gisa eta 1 MWel-eko potentzia nominala duen ORC turbina bat potentzia-unitate gisa.
Gaur egungo CSP plantak erabiltzen duen bero-transferentzia fluidoa ingurumena errespetatzen duen olio mineral bat da, 180 °C eta 300 °C arteko tenperatura-tartean funtzionatzen duena. Proiektuak landa eta erdi-hiri eremuetako elektrifikazio programak lagunduko ditu, inbertsio aukera berriak sortuz periferiako eremuetan, eragin sozioekonomiko positiboarekin. Lankidetza honen efektu esanguratsu bat Europako eta Marokoko eragileen arteko esperientziak partekatzeko eta elkarri laguntzeko sarea da, funtsezkoa baita tokiko biztanleriaren garapenera bideratutako energia berriztagarrien planta eredu berri bat garatzeko.
ORC-PLUS proiektuaren helburua da, industria-testuinguru garrantzitsu batean, tamaina ertaineko CSP planta baterako optimizatutako TES sistema berritzaile bat balioztatzea, 1 MWe-ko ORC turbina batekin akoplatuta. CSP planta eredu berri hau ingurune egoki batean baliozkotzeak tokiko sare adimendun berdeen garapena bizkortuko du.
H2020-LCE-03-2014 deialdiarekin bat etorriz, ORC-PLUSek energia berriztagarrien sistemen errendimendu teknologikoa handitzean, kostuak murriztean eta kudeagarritasuna hobetzean jartzen du arreta. Helburua energia termikoaren biltegiratze (TES) berritzailearen (1-5 MWe CSPrako espezializatua) eta ingeniaritza-irtenbideen konbinazio optimizatu bat garatzea da, basamortu-eremu batean kokatuta eta ORC sistema batekin akoplatuta dagoen CSP planta txiki baten ekoizpen-orduak hobetzeko. TES soluzio optimizatu batekin, CSP planta baten energia ekoizpen aldiak luzatzea posible da (eguzki-erradiaziorik gabeko garaian ere), sistema hibridoetan edo babeskopietan erregai fosilak edo berriztagarriak erretzeko beharra ezabatuz edo minimizatuz. Gaur egun, I+G ahaleginak eskala handiko instalazioetarako TESra bideratzen ari dira, nahiz eta potentzial handia dagoen eskala txiki eta ertaineko CSP instalazioetarako. ORC-PLUS "eskala osoko prototipotik aurre-komertzialerako eskalako erakustaldira" kokatzen da.
Proposatutako teknologia eguzki-eremu batean oinarritzen da, olio termikoa bero-transferentzia fluido gisa eta ORC potentzia-unitate bat erabiliz, TES berritzaile batekin batera. TES sistemen bi prototipo industrial desberdinen erakustaldi esperimental bat egingo da ingurune egoki batean (TRL 6). Prototipo bakoitzerako, prozesu pilotuen simulazio eredu bat garatuko da, TES sistema prototipoak erabiliz. Modeloak gunearen ezaugarrien eta energia-kargaren arabera optimizatuko dira, aplikazio bakoitzerako benetako eszenatokietarako baldintza eta parametro garrantzitsuak zehazteko eta sektorearen beharretara hobekien egokitzen den TES teknologia hautatzeko.
Azken emaitza industria-instalazio pilotu bat izango da, teknologia benetako funtzionamendu-ingurune batean balioztatzeko eta bere bideragarritasuna frogatzeko erabiliko dena (TLR7). Baliozkotzeak bideragarritasun tekniko-ekonomikoaren eta ingurumen-inpaktuaren analisia barne hartzen du, baita azken pilotu-instalazioaren diseinuaren errepikagarritasuna ere. Proposamen hau ESTELA, ANEST eta Green Energy Park (Maroko) enpresen hiru babes gutunek babesten dute.
ORC-PLUSek energia berriztagarrien sorkuntza garatzea du helburu, eta gaur egun diesel sorgailuek estaltzen dute Mediterraneoko eta Saharaz hegoaldeko Afrikako zenbait eremutan. CO2 isurien murrizketa espero da 920 tCO2/urtean (erabilitako bihurketa faktorea: 0,460 tCO2/MWhe urteko).
Merkatuaren Eraldaketa: CSP kontzeptu berri honen tamaina txikiagoak inbertsio txikiagoa eskatzen du CSP planta handiekin alderatuta, beraz, ekintza honek enpresa txiki eta ertainei (ETE) etorkizuneko energia berriztagarrien sorkuntza adimendunaren merkatuan sartzeko aukera emango die. Politika Proiektuak landa eta erdi-hiri guneetarako elektrifikazio programak lagunduko ditu eta elektrizitaterako sarbidea emango die baztertutako gizarte klaseei. Horrek berme berriak emango ditu eta inbertitzaile pribatuak pizgarrituko ditu industria- edo merkataritza-jarduerak periferiako eremuetara lekualdatzeko.
Laburbilduz, proiektuak lurralde-kohesioa eta hazkunde ekonomiko inklusiboko ereduak sustatuko ditu. EBko energia-segurtasuna hobetzea. ORC-PLUSek EBren energia-segurtasuna hobetzen lagunduko du, energia berriztagarrien iturriek elikatzen dituzten biltegiratze-sistema txikien garapena babestuz, eta elementu horiek funtsezkoak dira energia berriztagarriak sorkuntza konbentzionalarekin (sare adimendunak) arrakastaz integratzeko. Estatu kideekin/elkartutako herrialdeekin ekintza bateratuak. ORC-PLUSek energiaren I+G+B programen koordinazioa hobetuko du Maroko (proiektuan zuzenean parte hartzen duena) eta beste herrialde batzuekin bezalako bazkide diren herrialdeekin, EBko gizarte segurantzarako ekarpen positibo handiagoa egiteko oinarriak ezarriz.
- AGENZIA NAZIONALE PER LE NUOVE TECNOLOGIE, L'ENERGIA E LO SVILUPPO ECONOMICO SOSTENIBILE (ENEA)
Lotutako proiektuak
