La solución de almacenamiento de calor renovable, integrada e inteligente, para la gestión energética global de la industria.

La clave para una industria 100% renovable

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La clave para una industria 100% renovable

La solución de almacenamiento solidTES permite una mayor cobertura para los sistemas de generación de energía renovable y brindan flexibilidad en la gestión de la energía.

solidTES permite gestionar a demanda de manera inteligente un mix energético variable (eléctrico y térmico), ofreciendo coberturas renovables de hasta el 100%. La solución integrada y descarbonizada que permite la independencia energética de fuentes fósiles.

1MW / 7MWh

Power          Capacity

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> 600° C

Rango de temperatura

Áridos

Medios sólidos

Electricidad + Calor

Fuentes de energía

Calor

Salida de energía

< 1 año

Disponibilidad

10MW / 70MWh

Power                   Capacity

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> 600° C

Rango de temperatura

Áridos

Medios sólidos

Electricidad + Calor

Fuentes de energía

Calor

Salida de energía

< 1 año

Disponibilidad

Prototipo Monolit-e

El prototipo Monolit-e, localizado en la «Factoría CADE»es un sistema demostrador capaz de almacenar hasta 400 kWh de energía en forma de calor a partir de una fuente eléctrica de hasta 75 kW.

Monolit-e está concebido de forma modular permitiendo a CADE realizar experimentos de diversa naturaleza, donde se evalúan diferentes materiales de almacenamiento, potencias de transferencia y  capacidades de almacenamiento.

Gracias a este prototipo, es posible simular una gran variedad de escenarios y disponer y analizar gran cantidad de datos en tiempo real, con el objetivo de validar hipótesis de diseño o consideraciones de proceso, para garantizar un sólido escalado del sistema.

Tecnología de almacenamiento térmico integrado

solidTES es el centro sobre el cual es posible integrar un mix de generación variable, permitiendo la gestión total del suministro de energía a la industria. Es la tecnología clave para disponer de un sistema integrado e inteligente para alcanzar el 100% de cobertura renovable en la industria.

Proyectos y Prototipos

1st Gen SolidTES

Editor

Planta demostración con sistema prototipo de almacenamiento térmico basado en tecnología solidTES con carga termosolar para suministro de vapor a proceso. (Kean Soft Drinks Ltd. Limasol, Chipre).

Este sistema de almacenamiento solidTES de 1st Gen se basa en un concepto simple de almacenamiento de energía térmica basado en un haz de tubos (a través de los cuales circula un fluido térmico de alta temperatura) embebidos en una matriz de material compuesto de alto rendimiento térmico (similar al hormigón), cuya composición varía según el rango de temperatura operativa requerido (hasta 400ºC).

Este sistema es capaz de funcionar con distintos fluidos de transferencia de calor, como sales fundidas, aceite térmico, agua a presión, vapor o aire, procedentes de fuentes de energía renovable o convencional

En 2018 y dentro del Proyecto EDITOR (Financiado con fondos europeos a través de SOLAR-ERA.NET), CADE puso en marcha un sistema de almacenamiento térmico de hormigón consistente en dos contenedores con una capacidad de 600 kWh, capaz de almacenar energía térmica generada en un campo solar de concentración y liberar dicha energía de forma diferida para generar vapor de proceso. Hasta la fecha (agosto 2023), el TES EDITOR ha operado con éxito, de modo ininterrumpido y sin incidencias en su operación y mantenimiento (O&M).

   
TES Proyecto EDITOR (Limasol Chipre)
Planta de producción de bebidas KEAN Soft Drinks, Ltd
Planta demostración con sistema prototipo de almacenamiento térmico basado en tecnología solidTES con carga termosolar.
Status En operación 2018
Potencia 125 kW th
Capacidad del almacenamiento 600 kWh th
Tecnología de generación acoplada Solar de concentración utilizando HTF
Temperatura máxima de operación 400 ºC
Material de almacenamiento Matriz de hormigón térmico
Dimensiones / Configuración 2 x contenedores de 20-ft
Descarga Calor con Aceite Térmico siliconado a 400ºC y generación de vapor renovable
Intercambiador de calor Haz de tubos de acero al carbono embebidos en material acumulador
 

2nd Gen SolidTES

TES4TRIG

Planta demostración con sistema prototipo de almacenamiento térmico basado en tecnología solidTES con carga termosolar para trigeneración (Lavrio, Grecia).

El Proyecto europeo TES4Trig iniciado en 2021 permitió a CADE seguir innovando en su programa tecnológico de almacenamiento térmico solidTES.

El solidTES de segunda generación, que puede manejar temperaturas de hasta 400 ºC, se basa en áridos como material de almacenamiento de calor, y aire como fluido de transferencia de calor.

La configuración del solidTES de segunda generación se basa en un monolito compuesto por varios módulos que encapsulan el material de almacenamiento. El aire caliente y frío se hace circular a través de estos módulos para cargar o descargar el TES.

Esta mayor modularidad facilita su construcción y ensamblaje y reduce considerablemente  sus costes.

El sistema desarrollado por CADE para el Proyecto TES4trig se basa en esta tecnología y se especificó para funcionar con un campo solar de colectores cilindro-parabólicos que utilizan Aceite Mineral con base silicona como fluido térmico. El TES absorbe los excedentes de generación de dicho campo y los cede posteriormente a un ciclo rankine orgánico que es capaz de suministrar electricidad, refrigeración y calefacción a un edificio de oficinas (trigeneración).

   
TES en Proyecto TES4trig. (Lavrio, Grecia) Planta demostración con sistema prototipo de almacenamiento térmico basado en tecnología solidTES con carga termosolar
Status En operación 2023
Potencia 75 kW th
Capacidad del almacenamiento 400 kWh th
Tecnología de generación acoplada Solar de concentración utilizando aceite térmico siliconado (HTF)
Temperatura máxima de operación 400 ºC
Material de almacenamiento Áridos Minerales seleccionados estructurados
Configuración Monolito
Descarga Calor con aceite térmico 400ºC Sistema trigeneración renovable (calor, frío y electricidad)
Dimensiones (5×2.5×6) m
Intercambiador de calor Intercambiador de calor HTF- Aire
 

3rd Gen SolidTES

Monolit-e & Megalit-e

(*) Sistema prototipo experimentación monolit-e de almacenamiento térmico basado en tecnología solidTES ubicado en Factoría CADE, Albacete, España.

El solidTES de tercera generación es la respuesta de CADE al nuevo paradigma energético, donde la combinación de fuentes de energía renovable es necesaria para lograr la completa descarbonización de la industria.

Esta nueva evolución (3rd-gen), asentada en las bases del proyecto TES4TRIG y el diseño del solidTES de segunda generación, implementa la capacidad de carga eléctrica, mejorando en términos de capacidad por unidad de volumen (ya que puede manejar temperaturas de hasta 600ºC) y de polivalencia de integración a diferentes configuraciones de generación renovable/electrificación y demanda de calor. Esta generación permite a solidTES ser pieza clave para proyectar una industria 100% renovable en el corto plazo.

Este enfoque permite la integración de varias fuentes de energía de diferente naturaleza, como la solar térmica de concentración, la fotovoltaica, la eólica o la red eléctrica, entre otras, configurando un mix de energía que se puede gestionar de manera óptima según la demanda utilizando energía térmica, que se transfiere hacia o desde el sistema de almacenamiento de energía térmica (TES).

El solidTES de tercera generación dispone de un sistema de control inteligente basado en un algoritmo de aprendizaje automático que permite gestionar la energía según las necesidades del proceso y del cliente. Utilizando el Internet de las cosas (IoT), las personas autorizadas pueden acceder fácilmente al sistema, visualizar datos en tiempo real, cambiar preferencias o dar órdenes.

Los sistemas Monolit-e y Megalit-e, basados en esta tecnología, están especificados y optimizados para absorber energía eléctrica y cederla en forma de calor al proceso según demanda. Cada modelo cubre rangos de potencia y capacidad distintos aplicándose uno u otro en función de la magnitud y requisitos de la demanda del proceso.

CADE dispone de un prototipo, en funcionamiento desde 2023, del sistema Monolit-e en su centro de innovación de Albacete, España (Factoría CADE). Las instalaciones y el equipamiento disponible en la Factoría CADE, tienen como objetivo fundamental, testear y validar prototipos para el desarrollo de escalados industriales con garantías.

 

 

 Prototipo Monolit-e (*)Monolit-eMegalit-e
StatusEn operación 2023Pipeline 2024Pipeline 2024
Potencia100kW – 300kW0.5 – 2 MW3 – 10 MW
Capacidad del almacenamiento400kWh – 1500kWh3.5 – 28 MWh21 – 70 MWh
Tecnología de generación acopladaElectricidadElectricidadElectricidad
Operación de temperatura máxima de proceso400 ºC (max 500 ºC)600 ºC600ºC
Material de almacenamientoÁridos minerales seleccionados estructuradosÁridos minerales seleccionados estructuradosÁridos minerales seleccionados estructurados
ConfiguraciónMonolitoMonolitoMonolito
Dimensiones(5×2.5×6) mSegún configuraciónSegún configuración
Intercambiador de calorResistencia eléctricaResistencia eléctricaResistencia eléctrica

(*) Piloto Factoría Innovación CADE (Albacete – España)

  • Sistema prototipo experimentación monolit-e de almacenamiento térmico basado en tecnología solidTES con carga eléctrica renovable.
  • Descarga de calor con aire caliente (100ºC-400ºC).
  • Dimensiones: (5×2.5×6) m

Roadmap

Gracias al ADN innovador de CADE y a iniciativas como EDITOR o TES4Trig, CADE ha conseguido desarrollar soluciones y tecnologías propias de almacenamiento térmico sólido (solidTES) basadas en diferentes materiales como áridos u hormigones especiales. 

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