Cicle Rankine orgànic
El cicle Rankine orgànic, abreviat com CRO[1] o ORC (per les seues sigles en anglés de organic Rankine cycle), és una varietat del cicle Rankine que utilisa un decorregut de treball orgànic en un canvi de fase líquit a vapor o punt d'ebullició que té lloc a temperatures més baixes que el canvi de fase d'aigua a vapor. L'utilisació d'un decorregut orgànic permet la recuperació de la calor de fonts de temperatura més baixa, com la combustió de biomassa, el calor residual industrial, el calor geotèrmica, l'energia solar de baixa temperatura, etc. La calor finalment es convertix en treball útil, que a la seua volta pot convertir-se en electricitat.
Descripció del procés
[editar | editar còdic]
El CRO és similar al cicle Rankine bàsic, pero en lloc d'aigua s'utilisa un decorregut orgànic. La temperatura d'operació està compresa entre 70 °C i 300 °C. Per les propietats físiques del decorregut orgànic, l'expansió del vapor saturat no conduïx a la zona de vapor humit, sino que queda en la zona de vapor sobrecalentado. Per a aumentar el rendiment del cicle, pot utilisar-se un regenerador entre la turbina i el condensador. Ademés, pot utilisar-se un economisador per a recuperar la calor dels gasos d'escape de la caldera. Gràcies a les baixes temperatures, l'oli orgànic pot calfar-se directament en una caldera.
ya que no es requerix una caldera de vapor, els costs d'inversió i manteniment són considerablement menors que en plantes de vapor. cita requerida cita requerida
cita requerida Els costs d'inversió són similars o llaugerament superiors a una planta de vapor. No obstant, l'aument del número d'instalacions podria conseguir una reducció dels costs de producció.
Aplicacions dels CRO
[editar | editar còdic]La tecnologia del cicle Rankine orgànic té moltes aplicacions possibles i conta en més de 2,7 GW de potència instalada i 698 plantes identificades en tot lo món.[2] Entre elles, les aplicacions més esteses i prometedores són les següents:[3]
Recuperació de calor residual
[editar | editar còdic]La recuperació de calor residual és un dels camps de desenroll més importants per al cicle de Rankine orgànic (CRO). Es pot aplicar a plantes de calor i energia (per eixemple, una planta de cogeneración a chicoteta escala en un calfador d'aigua domèstic), o a processos industrials i agrícoles com la fermentació de productes orgànics, escapes calents de forns (per eixemple, forns de calç i ciment), condensació de gasos de combustió, gasos d'escape de vehículs, refrigeració intermija d'un compressor, condensador d'un cicle de potència, etc.
Bioenergia
[editar | editar còdic]La biomassa està disponible en tot lo món i es pot utilisar per a la producció d'electricitat en centrals elèctriques de chicoteta a mijana escala. El problema dels alts costs específics d'inversió per a maquinària, com les calderes de vapor, s'elimina per les baixes pressions de treball les plantes CRO. Una atra ventaja és la llarga vida operativa dels equips, per les característiques del decorregut de treball que, a diferència del vapor, no erosiona ni corroe les vàlvules, les canonades i els álabes de les turbines. És possible desenrollar plantes CRO eficients de menor tamany, lo que és adequat per a la biomassa, donada la seua gran dispersió i disponibilitat en cantitats llimitades en moltes regions del món.
Energia geotèrmica
[editar | editar còdic]La temperatura de les fonts de calor geotèrmiques varien de 50 a 350 °C. Per lo tant, el CRO està perfectament adaptat per a este tipo d'aplicació. No obstant, és important tindre en conte que per a les fonts geotèrmiques de baixa temperatura (< 100 °C), el rendiment és molt baix i depén en gran mida de la temperatura de malbarat de calor (definida per la temperatura ambiente).
Energia solar tèrmica
[editar | editar còdic]El cicle de Rankine orgànic es pot utilisar en la tecnologia de concentració de solar tèrmica per mig de colectors cilindre-parabòlics en lloc del cicle Rankine de vapor convencional. El CRO permet la generació d'electricitat a una escala de potència menor i a una temperatura del colector més baixa. Per lo tant, oferix la possibilitat de desenrollar centrals solars termoelèctriques descentralisades a chicoteta escala.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».
- ↑ T. Tartiere. «ORC World Map».
- ↑ “Techno-economic survey of Organic Rankine Cycle (ORC) systems” (PDF) (2013). Renewable and Sustainable Energy Reviews 22: 168–186. doi:.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Ciclo Rankine orgánico» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.