Anàlisi d’un sistema d’emmagatzematge d’energiapotencialen forma de blocs sòlids
Aquest projecte parteix de dos premisses: les societats humanes necessiten energia continua i, si volem limitar l’acció del canvi climàtic, de fonts descarbonitzades. Aquest fet pren especial rellevància en indrets més desfavorits, amb condicions socials, econòmiques, ambientals i climàtiques advers...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | catalán |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/349841 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/349841 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Storage batteries -- Design and construction -- Case studies Electric power systems -- Planning Gravity -- Industrial applications Feasibility studies Cranes, derricks, etc. Acumuladors -- Disseny i construcció -- Estudi de casos Sistemes de distribució d'energia elèctrica -- Planificació Gravetat -- Aplicacions industrials Estudis de viabilitat Grues, càbries, etc. Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil Àrees temàtiques de la UPC::Energies |
| Sumario: | Aquest projecte parteix de dos premisses: les societats humanes necessiten energia continua i, si volem limitar l’acció del canvi climàtic, de fonts descarbonitzades. Aquest fet pren especial rellevància en indrets més desfavorits, amb condicions socials, econòmiques, ambientals i climàtiques adverses, on els sistemes renovables i els seus adherits sistemes d’emmagatzematge energètic es troben encara lluny dels objectius ambientals marcats internacionalment. Observant els principals sistemes d’emmagatzematge energètic, veiem que pràcticament el 99% de la potència d’emmagatzematge a gran escala és atribuïble a les centrals hidràuliques de bombeig, mentre que els petits consums acostumen a recolzar-se mitjançant bateries electroquímiques. Les dues tecnologiessón madures i comporten avantatges, però també inconvenients. La dificultat econòmica, el gran impacte ambiental i la no disposició de recursos hídrics fa que l’emmagatzematge hidràulic no sigui factible en molts indrets, mentre que les bateries electroquímiques utilitzen materials molts cops escassos, cars i contaminants, alhora que no proporcionen una gran potència de llarga duració. És aquí on entren en joc els nous sistemes experimentals d’emmagatzematge d’energia en forma de blocs sòlids, sistemes que prometen unes característiques interessants i que han pres notorietat durant els últims anys. Tot i així, es tracta de tecnologies poc madures, encara en fase de prototip, i amb resultats energètics prometedors però no portats a la pràctica. En aquest treball es vol aportar llum sobre aquest tipus de sistemes, i obtenir una referència realista que podria servir a futurs projectes en aquest camp. Primer, s’ha procedit a presentar diversos sistemes experimentals d’emmagatzematge d’energia en forma d’energia potencial a través d’un medi sòlid. Més concretament, s’ha analitzat en detall un model de central proposat per l’empresa suïssa Energy Vault, una central d’emmagatzematge d’energia potencial basada en un gran nombre de blocs sòlids, elevats mitjançant un sistema de grues. Durant l’anàlisi, es divideixen les avantatges i inconvenients del model i es proposen una sèrie de millores i correccions que es plasmen en un disseny propi d’una central de característiques homòlogues. Posteriorment, es dimensionen en detall les diferents parts i mecanismes que integren el prototip proposat, per tal d’aconseguir una instal·lació realista, funcional i més respectuosa amb el medi ambient que el model proposat per la mencionada empresa. Finalment, a través de l’estudi dels resultats energètics i la valoració econòmica i ambiental del projecte, es busca situar la tecnologia dins el panorama actual de sistemes d’emmagatzematge energètic, i es proposen una sèrie de situacions i aplicacions on seria interesant o rentable construir una central com l’estudiada |
|---|