La UPM coordina el primer proyecto europeo para almacenar energía en silicio fundido

El objetivo que persigue el proyecto, es almacenar energía a temperaturas superiores a 1000 ºC a través de silicio fundido como base para crear una nueva generación de dispositivos que permitan acumular energía de forma más compacta, eficiente y de menor coste, con el potencial de aplicación en múltiples sectores. Esta línea de investigación, surge a de un trabajo publicado por el Massachusetts Institute of Technology de Estados Unidos (MIT). No obstante, no es la única investigación en marcha, dado que en Europa se ha puesto en marcha el proyecto AMADEUS (Next Generation Materials and Solid State Devices for Ultra High Temperature Energy Storage and Conversion). El proyecto se encuentra coordinador por investigadores del Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM).

El proyecto AMADEUS cuenta con un presupuesto de 3,3 millones de euros para los próximos años, e investigará nuevos materiales y dispositivos que permitan almacenar energía a temperaturas en el rango de los 1000 ºC y 2000 ºC. Todo ello con el objetivo de romper con la barrera de los 600 ºC, que raramente se supera en los sistemas actuales empleados en centrales termosolares.

Las principales diferencias con las líneas de investigación desarrolladas por el MIT, son que en AMADEUS se estudia el concepto de almacenaje de energía en el cambio de fase de sólido a líquido del silicio. De esta manera, los investigadores aprovechan el elevado calor latente de cambio de fase del silicio, que supera en 10 veces la capacidad de almacenamiento de las sales fundidas. Para conseguirlo, este grupo de investigadores expertos, trabajan con distintos aleados metálicos de silicio y boro, que si se funden a temperaturas superiores a 1385 ºC, permiten almacenar entre 2 y 4MJ/Kg. El concepto lo explica Alejandro Datas, investigador del Instituto de Energía solar de la UPM y coordinador del proyecto: «En nuestro concepto el silicio no se mueve, y cambia de estado sólido a líquido en un único tanque, por lo que siempre se encuentra a temperaturas cercanas a la de punto de fusión (1414 ºC)».

Así mismo, lo expertos están estudiando los materiales necesarios para poder contener estos metales en estado fundido durante largos periodos de tiempo y lograr un buen aislante térmico, así como los dispositivos para lograr una conversión eficiente del calor almacenado en electricidad. Con este objetivo, AMADEUS pretende investigar un nuevo concepto (patentado por investigadores de la UPM), que combina los efectos termiónico y fotovoltaico para lograr la conversión directa de calor en electricidad. La importancia de esta línea de investigación, reside en que las máquinas fotovoltaicas convencionales, requieren un contacto físico con la fuente térmica y los nuevos dispositivos no; dado que se basa en la emisión directa de electrones (efecto termiónico) y de fotones (efecto termo fotovoltaico).

Además de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en el proyecto AMADEUS colaboran otros seis socios de cinco países europeos. El consorcio de investigación, coordinado por Alejandro Datas y Antonio Martí, ambos de la Universidad Politécnica de Madrid, contará con la participación del Consejo Nacional de Investigación de Italia, el Instituto de Investigación de la Fundición de Polonia, la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, el Centro Hellas para la Investigación y la Tecnología de Grecia, la Universidad de Stuttgart de Alemania, y la compañía IONVAC Process SRL de Italia.