Estudio de ciclos de potencia para el aprovechamiento de la energía solar térmica y las fuentes de calor industrial no aprovechado con bajas temperaturas, empleando diferentes fluidos térmicos de operación, para la generación de energía eléctrica.

Abstract

En este trabajo se busca estudiar los ciclos de potencia Rankine Orgánico (ORC), Rankine Transcrítico (TRC) y Brayton Supercrítico (SBC) y su aplicación al aprovechamiento de fuentes térmicas con temperaturas por debajo de los <230°C para la generación de energía eléctrica. Iniciando con el estudio y posterior selección de algunos fluidos térmicos que presenten el mayor potencial de aprovechamiento, en el rango de temperatura mencionado. Después de identificar dichos fluidos, se estudian los equipos necesarios para el funcionamiento de los ciclos, básicamente se consideraran equipos de compresión, expansión e intercambiadores de calor. Una vez identificado y seleccionados los fluidos y ciclos, es decir, acoplado cada uno de los equipos con el fluido térmico respectivo, se realiza una parametrización del balance de masa y energía sobre cada sistema. Con los datos obtenidos se busca evaluar la generación de energía eléctrica, relacionando el consumo de energía térmica del ciclo con las irreversibilidades. Además determinar el grado de implementación y el impacto que puede tener la aplicación de los ciclos de potencia, en el aprovechamiento de fuentes solares térmicas y desechos térmicos industriales, realizando un análisis de prefactibilidad económica donde se determine si estas tecnologías son viables.