A energia é um tema central para ajudar a reverter o aquecimento global e as alterações climáticas. O armazenamento de energia (AE) desempenha um papel fundamental no desenvolvimento, no progresso e na penetração das fontes de energia renováveis, permitindo dotar estas fontes de capacidade de despacho de abastecimento.
A geração de energia elétrica renovável é atualmente dominada pela energia solar fotovoltaica e eólica. Contudo, as centrais de energia solar de concentração (CSP) constituem uma tecnologia de energia renovável com um potencial muito significativo para aumentar a quota de energia renovável.
Esta tecnologia tem como principal caraterística a possibilidade de integração, a baixo custo, de sistemas de AE, utilizando sais fundidos (MS) inorgânicos que são simultaneamente utilizados como fluidos de transferência de calor e de AE. Diferentes MS para alta temperatura têm vindo a ser estudados de modo a satisfazer os requisitos de elevada densidade energética.
A utilização de altas temperaturas (por exemplo, até 700-800 ºC) em CSP com MS é no entanto bastante desafiante, tendo em conta:
(a) a gama de temperatura de trabalho permitida que requer pontos de fusão baixos e temperaturas de decomposição elevadas, assegurando a estabilidade térmica/química dos MS em toda a gama;
(b) a necessidade de garantir elevadas taxas de transferência de calor;
(c) a avaliação da interação dos materiais metálicos com os MS, a compatibilidade, a corrosão e a sua prevenção ou mitigação.
O presente projeto aborda estas questões, de forma integrada e multidisciplinar, tentando contribuir para o desenvolvimento de materiais fiáveis e eficientes de armazenamento de energia térmica para temperaturas elevadas.
Outra atividade prevista que complementa a componente laboratorial é a avaliação do impacto energético e económico da utilização de MS com carbonatados em sistemas de armazenamento de tanque único, na eficiência energética das centrais, na produção e no custo nivelado da eletricidade, integrando os contributos experimentais das restantes atividades experimentais.
Os resultados deste projeto constituem um contributo para o desenvolvimento de tecnologias de energia solar térmica com concentração, para temperaturas elevadas, e simultaneamente um forte incentivo para a sua aplicação futura no nosso país.
Este projeto é financiado por fundos nacionais através da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia, I.P., no âmbito do projeto 2022.05021.PTDC.
Período de execução: 01/03/2023 – 28/02/2026
Investigador responsável: Teresa Diamantino