Los científicos han aprendido a recoger el calor solar en un recipiente con polvo cerámico a 800 grados

Experimentos a largo plazo sobre el almacenamiento de energía solar concentrada en baterías de alta temperatura. permitido Investigadores de Australia encuentran una solución interesante. En estos casos se abandonó el sistema tradicional de sales fundidas y se optó por polvo cerámico en caída libre formado por partículas submilimétricas, que inmediatamente aumentaron la temperatura de acumulación de 600 a 800 °C.

En Newcastle (Nueva Gales del Sur) se montó una planta piloto para recoger energía solar concentrada a partir de los reflejos de unos 400 espejos, bajo el patrocinio de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth de Australia, más conocida como CSIRO. Es el sistema solar térmico más potente del hemisferio sur y el único de Australia. El sitio se utiliza para realizar experimentos y no está destinado a uso comercial.

Cuatrocientos espejos enfocan el pequeño volumen de trabajo del acumulador de energía en lo alto de la torre. Anteriormente, el equipo de investigación de CSIRO había estado formulando soluciones salinas que se derriten cuando se exponen a la luz solar concentrada y pueden permanecer calientes durante largos períodos de tiempo para fines como generar energía eléctrica o utilizar directamente el calor almacenado.

La temperatura máxima alcanzada para las sales fundidas no superó los 600 °C. Otros refrigerantes mostraron peores resultados y calentaron hasta 400 °C. Mientras tanto, aumentar la temperatura del refrigerante permitiría utilizar el calor acumulado para una amplia gama de procesos industriales, incluida la fusión de metales, lo que daría esperanzas de abandonar algún día la quema de recursos fósiles para alimentar industrias que consumen mucha energía. .

Por lo tanto, los especialistas de CSIRO pasaron a experimentar con refrigerantes cerámicos, cuya temperatura puede alcanzar los 1000 °C. Y con razón: se encontró una solución cuando partículas cerámicas de tamaño submilimétrico, en caída libre bajo la influencia de la gravedad terrestre y pintadas de negro, vuelan a través del espacio de la torre, atravesadas por los rayos solares concentrados, calentándose hasta temperaturas más altas. Las partículas calentadas de esta forma se acumulan en el compartimento inferior de la torre, donde se encuentran los intercambiadores de calor. Las partículas permanecen calentadas durante 15 horas y pueden utilizarse en cualquier momento durante este tiempo.

En el proceso de optimización del funcionamiento de la instalación surgió un problema: las partículas cerámicas de menos de medio milímetro descienden gradualmente, dejando paso a la luz solar, que atraviesa el volumen de trabajo y no transfiere su energía a nada. Para evitar que esto suceda, fue necesario crear un sistema de canalones que atrapen las partículas que caen y las redistribuyan por todo el volumen de trabajo.

Durante los experimentos fue posible crear un acumulador de calor con una temperatura portadora de 803 °C. En el futuro, los desarrolladores pretenden elevar esta temperatura a 1000 °C.