La incorporación en el foco frío de la Tecnología Ciclo Higroscópico (HCT) le permitirá a la planta, entre otras ventajas:
Las principales ventajas que se obtiene son:
El Ciclo Higroscópico es un ciclo termodinámico que utiliza un absorbedor de vapor donde los compuestos higroscópicos se ponen en contacto directo con la corriente de vapor, lo cual permite condensar el vapor sin consumo de agua y de un modo eficiente.
Los principios físicos y químicos de esta tecnología evolucionan el ciclo Rankine aportando mayor rendimiento eléctrico neto, mejores condiciones de refrigeración, anulación o significativa reducción del agua de refrigeración, disminución de los costes de O&M e inversión, y mayor flexibilidad operativa.
Este ciclo puede incluir todas las mejoras incorporadas al ciclo de Rankine (aumento de la presión de inicio de expansión, la disminución de la presión de término de expansión, sobrecalentamiento del vapor, recalentamiento, regeneración, condiciones supercríticas).
Volumen más pequeño que ACC, mejor eficiencia, principalmente a temperatura ambiental superior a 25 ºC.
Rendimiento eléctrico neto igual o superior al de las torres de refrigeración. Se elimina el consumo de agua de enfriamiento.
Autoconsumo eléctrico anual más bajo que cualquiera de los sistemas anteriores.
No limitación potencia y menor costo de operaciones y mantenimiento en relación sistemas tradicionales.
El ciclo Rankine es un ciclo termodinámico que tiene por objetivo la conversión del calor en trabajo. Cualquier central térmica que produzca electricidad se rige por este ciclo (plantas de biomasa, nucleares, termosolares, cogeneraciones, etc.)
Dentro de los componentes principales de cualquier ciclo Rankine (caldera, bomba y turbina) es necesaria la condensación del vapor de salida de turbina. Para llevar a cabo esta condensación, se pueden utilizar torres de refrigeración, las cuales basan su funcionamiento en el principio del enfriamiento evaporativo a costa del consumo de agua, o tecnologías “secas”, que utilizan aire a temperatura ambiente para condensar el vapor.
Actualmente, el consumo de agua asociado a una torre de refrigeración es de unos 3,8 m³/h por megavatio eléctrico producido. Este consumo proviene principalmente de la evaporación del agua en la propia torre y por las purgas para evitar la concentración de minerales. Por poner un ejemplo de esta magnitud, una planta de 50 MWe de biomasa (aproximadamente lo necesario para abastecer a 12.500 viviendas), que opere 7800 horas al año, tendrá un consumo cercano de 1,5 millones de metros cúbicos al año, que equivalen a 440 piscinas olímpicas.
Como se puede ver los consumos de agua de las torres de refrigeración no son despreciables precisamente, y más aún en casos como el de las plantas termosolares, las cuales suelen ubicarse en sitios con gran estrés hídrico y cuya mayor producción eléctrica ocurre en los meses de verano, la época más seca del año.
Además del impacto visual por el penacho y los altos consumos de agua, las torres de refrigeración cuentan también con los siguientes inconvenientes:
El ciclo higroscópico se puede utilizar y ya ha sido implantado exitosamente en las siguientes dos aplicaciones:
Puede aplicarse comercialmente en la actualidad a centrales de energía que utilicen un ciclo Rankine para cualquier potencia.
La mayoría de los equipos y materiales son los mismos que en un ciclo de Rankine (turbina, caldera, desgasificador, bombas, etc.).
Posibilidad de implantación en plantas o centrales nuevas o mejorando las ya existentes.
Todos los equipos y materiales son comerciales y garantizados 100% por los diferentes fabricantes.
La investigación y el desarrollo, así como su comercialización e implantación se llevan a cabo internamente.
La Tecnología puede aplicarse a cualquier proceso que requiera una condensación de vapor o que emita gases que contengan una cantidad elevada de humedad, como los procedentes de sistemas de secado.
Se puede implementar en plantas nuevas y existentes.
Sectores papelero, cerámico, farmacéutico, petroquímico, alimentario, siderúrgico, químico, etc…
Se estima que alrededor de 53.000 millones de metros cúbicos de agua dulce se emplean para la producción termoeléctrica mundial.
Disminución de emisiones de CO2 y otros gases (NOx, SOx…) por kWh producido.
Al minimizar el impacto visual en el entorno natural evitando grandes columnas de vapor de agua (penachos) y grandes estructuras como las ACC.
Esta tecnología seca, evita los efluentes protegiendo el medio ambiente, flora y fauna así como la eliminación de la emisión de microorganismos y bacterias como la legionella.
Permite la ubicación de las plantas de generación basadas en ciclos termodinámicos, en zonas de escasez de H2O o donde pueda requerirse un bajo impacto ambiental.
La turbina de vapor funciona a plena carga con las presiones de condensación más bajas posibles durante más horas al año, con un menor promedio anual de autoconsumo eléctrico.
Aumenta la vida de la planta, la fiabilidad y disponibilidad. Los equipos implementados son estándar sin ninguna modificación, y muy fáciles de operar y mantener.
Compatible con todas las mejoras del Ciclo Rankine. Posibilidad de implementación tanto en plantas nuevas como ya existentes.
Ahorro del consumo agua de refrigeración.
Disminución de los costes de O&M.
La operación de esta tecnología permite un ahorro sustancial de consumo de combustible.
Ahorros en los consumos de agua demi y aditivos de aporte al ciclo del agua en los circuitos de refrigeración.
Disminución de los costes de inversión del ciclo de vapor.
La disminución de los costes de O&M unido al mejor rendimiento eléctrico neto, aumenta la competitividad de la planta.
Disminución de los costes de implantación y puesta en marcha respecto a otros sistemas tradicionales.