En el futuro, la cera de parafina podría ayudar a que las unidades de almacenamiento térmico subterráneas sean más duraderas. Estos sistemas se utilizan, por ejemplo, para almacenar energía solar durante un período de tiempo más largo. En un nuevo estudio, geólogos de la Universidad Martin Luther de Halle-WittenbergMLU investigó hasta qué punto la cera de parafina se puede incorporar a la carcasa de los tanques de almacenamiento y si esto puede prevenir la pérdida de calor y cerrar fisuras. El equipo de investigación informa sobre sus hallazgos en la revista PLOS ONE .
Un gran desafío para las energías renovables es encontrar la forma de almacenarlas a medio plazo. Se necesitan soluciones sencillas y rentables, para que, por ejemplo, la energía solar que se produce en verano pueda utilizarse en invierno.Para ello, el agua a menudo se calienta mediante sistemas de energía solar térmica y luego se almacena en grandes depósitos subterráneos. Lo ideal es que la energía térmica almacenada dure hasta el invierno. Los depósitos están revestidos con una lámina para aislarlos y evitar la pérdida de agua. "Cuando mirasen los proyectos implementados hasta ahora, se ven las mismas debilidades una y otra vez ", dice el profesor Peter Bayer del Instituto de Geociencias y Geografía de MLU. El agua y, por lo tanto, el calor a menudo se escapan a través de las áreas dañadas.
Bayer ha traído a Halle su investigación sobre sistemas de almacenamiento térmico estacional desde el Instituto de Nuevos Sistemas Energéticos de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Ingolstadt. Como parte de un proyecto patrocinado por la Fundación Volkswagen, su equipo investigó si estas deficiencias podrían sercompensado por un componente adicional en la capa exterior de la unidad de almacenamiento térmico: cera de parafina. Mejor conocida como cera de vela, ya se está utilizando como material de almacenamiento de calor latente. La cera de parafina se funde a temperaturas relativamente bajas, absorbiendo calor, que seliberado por solidificación. También es altamente hidrófobo, lo que significa que repele el agua. "La idea era aprovechar estas dos propiedades del material", explica Bayer. Cuando se integra en la capa exterior de una unidad de almacenamiento térmico, la cera de parafinapodría ayudar a reducir la pérdida de calor. Al mismo tiempo, podría producir un efecto de autocuración. "Cuando se desarrolla una grieta en la cáscara, la cera se licua y cierra este espacio".
La cera de parafina también es respetuosa con el medio ambiente. Si se filtrara fuera del depósito de almacenamiento, no habría ningún impacto tóxico. Y, según Bayer, es más rentable que otros materiales de almacenamiento de calor latente. En dos experimentos de laboratorio, su colega Christoph Bott probó hasta qué punto la cera de parafina reducía la pérdida de calor y si la capa exterior de cera de parafina realmente se curaría sola. "A primera vista, los mecanismos que esperábamos funcionaron muy bien", dice Bott. Cuando la capa exterior se dañó, la cera licuada llenó el lugar dañado. También hubo una mejora en la capacidad de almacenamiento de calor. "Sin embargo, es difícil escalar esto a un nivel industrial", dice Bayer. Cuanto más grande es el lavabo, más cera de parafina enla capa exterior se desplaza por el peso del agua. Se necesitarían estructuras adicionales para mantenerla en su lugar. Y si la capa sufriera daños importantes, el efecto de autocuración ya no funcionaría ". A alta presión, el aguasimplemente ignora elLa cera de parafina ", dice Bayer.Simplemente fluye más allá de él.
Pero Bayer está convencido de que incluso si la idea no se puede poner en práctica inmediatamente, todavía tiene potencial. "Desde el principio sabíamos que sería difícil de implementar", comenta. "Estábamos usando cera de parafina para elprimera vez en un entorno completamente nuevo ". Sin embargo, la investigación es un paso más hacia la mejora del almacenamiento estacional y, por lo tanto, la creación de capacidades de almacenamiento más eficientes para las energías renovables. El proyecto fue financiado por la Fundación Volkswagen como parte de su programa" Experiment! "que respalda proyectos innovadores pero arriesgados.
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Materiales proporcionado por Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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