El proyecto MATChING (Materials & Technologies for Performance Improvement of Cooling Systems performance in Power Plants), financiado en el marco de Horizonte 2020 y formado por un consorcio de seis países, con la italiana Enel al frente, ha buscado durante los últimos tres años la manera de reducir la demanda de agua de refrigeración que se requiere en centrales térmicas (carbón, gas), nucleares y geotérmicas. Y hacerlo de una forma económicamente asequible.
Para ello, los investigadores han estado probando una serie de soluciones tecnológicas vanguardistas y materiales avanzados, basados en la nanotecnología, en todos los ámbitos de los sistemas de refrigeración de las centrales eléctricas objeto de estudio: torres de enfriamiento, circuitos de refrigeración, sistemas de acondicionamiento del agua, sistemas de enfriamiento de aguas subterráneas y condensadores de vapor.
Así, han logrado mejorar el acondicionamiento y la recuperación del agua, y que se puedan emplear aguas de menor calidad, es decir, aguas residuales procedentes de centrales eléctricas o de la purga de las torres de enfriamiento, sin afectar al funcionamiento de la planta.
Un 30% menos de agua
Los resultados del proyecto sugieren que la entrada de agua puede reducirse más de un 30% en las centrales térmicas que utilizan refrigeración húmeda. "Las reducciones se establecen para cada sitio concreto, en función de clima y la calidad del agua, y el impacto neto de los costes de la refrigeración varía de una tecnología a otra", comenta Daniella Galla, directora del programa MATChING en Enel.
En el caso de fuentes geotérmicas a alta temperatura, los resultados muestran una reducción media del agua evaporada en torno al 10% en operaciones híbridas en comparación con las operaciones húmedas tradicionales, "lo que solo supone una pequeña penalización energética", según indica la investigadora. Además, se han desarrollado nuevos materiales anticorrosión para garantizar que las técnicas eran viables desde una perspectiva financiera y para que la producción fuera sostenible durante muchos años.
"Muchas de las pruebas ofrecieron resultados sorprendentes. La ganancia potencial anual de otras centrales geotérmicas que utilizaban aguas subterráneas como disipadoras de calor en lugar de refrigerantes de aire oscilaba entre el 4% y el 14%. En este caso, cuanto mayor sea la demanda de calor, mayor será la ganancia relativa de eficacia de la central eléctrica", explica Daniella Galla.
Las tecnologías y técnicas se han ensayado en seis instalaciones situadas en Bélgica, España (central térmica As Pontes, de Endesa, en A Coruña) , Francia e Italia. Ahora, el equipo de MATChING está analizando los resultados y los va a utilizar para mejorar aún más los sistemas. Algunos de los logros obtenidos se están integrando en otros proyectos de investigación o propuestas para desarrollos futuros.
