Evaluación del desempeño y viabilidad de ciclos Brayton con CO₂ supercrítico en una planta de concentración solar de torre central de sal fundida

• Autor: Vásquez Acuña, Luis Abanto
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2022
• Institución: Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria
• Repositorio: Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.sunedu.gob.pe:20.500.14366/5588
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.14366/5588
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Dióxido de carbono supercrítico; Ciclo Rankine; Ciclo Brayton; Sales fundidas; Costo nivelado de la energía; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.03

El objetivo de este estudio es valuar mediante modelamiento el desempeño y viabilidad de ciclos Brayton con sCO₂ en una planta de concentración solar de torre central de sal fundida de características equivalentes a “Cerro Dominador”. Se evalúan distintas sales fundidas, la sal fundida a base de nitrato (NaNO₃ KNO₃), la sal fundida a base de fluoruro (LiF NaF KF), las sales fundidas a base de cloruro (ZnCl₂ NaCl KCl, MgCl₂ KCl y MgCl₂ KCl NaCl) y la sal fundida a base de carbonato (Na₂CO₃ K2CO₃ Li₂CO₃). Estas comparaciones se basan en la energía anual producida por la planta CSP modelada, con características equivalentes a la planta “Cerro Dominador”, el costo nivelado de la energía (LCOE) y con las diferentes configuraciones del ciclo de potencia Brayton (ciclo de potencia simple con recalentamiento, recompresión con recalentamiento, enfriamiento parcial con recalentamiento e inter-enfriamiento con recalentamiento) y el ciclo de potencia Rankine. Se obtiene un LCOE mínimo de 54.4 $/MWh con la sal fundida ternaria ZnCl₂ NaCl KCl con los ciclos de recompresión e interenfriamiento con recalentamiento en el escenario de iguales costos del bloque de potencia Rankine y Brayton.