Design and development of a thermochemical energy storage system based on the redox couple Mn2O3/Mn3O4 for concentrated solar power plants

Abstract

Dentro del presente trabajo de investigación, hemos propuesto un nuevo material termoquímico para ser utilizado en los sistemas de almacenamiento térmico de las centrales de concentración solar de nueva generación. El innovador enfoque del trabajo ha consistido en abordar los problemas de estabilidad química producidos por el sinterizado de las partículas que presentan los óxidos metálicos frente a un número relevante de ciclos de carga y descarga. El material termoquímico que se ha seleccionado ha sido la reacción Mn2O3/Mn3O4, principalmente por ser un material no tóxico y bajo coste. La novedad ha consistido en encontrar un agente dopante que, mezclado adecuadamente con el material activo, crea una capa protectora alrededor de las partículas que impide su aglomeración y, al mismo tiempo, contribuye a mejorar la cinética de la reacción química. Además, se ha desarrollado una técnica de granulación que permite producir gránulos de varios mm, estudiando su estabilidad química y mecánica, que ha permitido ensayar y validar la propuesta en una configuración de lecho compacto dentro de un reactor termoquímico a escala de laboratorio (¿8 gr ¿ 0,33 Wh).