Presentación de PowerPoint - Plataforma Tecnológica Española de

CIEMAT
Mª Rosario Heras
Unidad de Eficiencia Energética en
Edificación
División de Energías Renovables
CIEMAT: Datos Básicos
Centro de Investigaciones Energéticas,
Medioambientales y Tecnológicas
Personal (2015): 1.300 (incluyendo doctorandos y becarios)
Presupuesto de Operaciones (prom. 2012-14): 100 M€
Ingresos Externos (prom. 2012-14): 39 M€
OPI: Ministerio de Economía y Competitividad
Áreas Científico Técnicas
Energías renovables y ahorro energético
Fisión nuclear
Fusión nuclear
Combustibles fósiles (valorización energética)
Partículas elementales y astropartículas
Biología y biomedicina
Medio ambiente
Radiaciones ionizantes
Instrumentación científica y física médica
Caracterización y análisis de materiales
Ciencias de la computación y tecnología informática
Estudios de sistemas energéticos y medioambientales
CIEMAT centros
[CIUDEN]
Estudios Socio-técnicos
(CISOT) (14)
[CENER-CIEMAT]
Energías Renovables (CEDER) (44)
Navarra
Ponferrada
Barcelona
Soria
Derecho Ambiental (CIEDA) (4)
Madrid
Trujillo
(Cáceres)
CIEMAT (Madrid) (1.174)
Almería
TIC (CETA – CIEMAT) (5)
Plataforma Solar de
Almería (PSA) (51)
Organigrama
DIRECCIÓN GENERAL
Cayetano López
DIRECCIÓN GENERAL
ADJUNTA
Ramón Gavela
S.G. SEGURIDAD Y
MEJORA DE LAS
INSTALACIONES
S.G. RELACIONES
INSTITUCIONALES Y
TRANSFERENCIA DE
CONOCIMIENTO
SECRETARÍA
GENERAL
Javier Quiñones
[60]
Margarita Vila
[109]
Ana Collados
[157]
LABORATORIO NACIONAL
DE FUSIÓN
DEPARTAMENTO DE
ENERGÍA
DEPARTAMENTO DE
MEDIO AMBIENTE
DEPARTAMENTO DE
TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE
INVESTIGACIÓN BÁSICA
Joaquín Pedro Sánchez
[127]
Ramón Gavela
[317]
Yolanda Benito
[191]
José Manuel Pérez
[229]
Marcos Cerrada
[124]
Algunas instalaciones de referencia
Dispositivo de fusión termonuclear TJ-II
Plataforma solar de Almería (PSA)
Planta
piloto
de
peletiza
do 300500
kg/h
Metrología de RRII Ionizantes (LMRI)
Medidas
dosimétricas
en maniquí
Laboratorio de Ensayos Eólicos
Laboratorio
de análisis de
sistemas de
seguridad
(instalación
Peca)
Planta piloto de separación de gases
con membranas
PET/CT de pequeños animales para
aplicaciones en biomedicina
Departamento de Energía
DEPARTAMENTO DE
ENERGÍA
PLATAFORMA
SOLAR
(ALMERÍA)
CEDER
FISIÓN
NUCLEAR
(SORIA)
COMBUSTIÓN Y
GASIFICACIÓN
ENERGÍAS
RENOVABLES
Análisis de
Sistemas
Energéticos
Energias Renovables en CIEMAT
 Actividades integradas en el Departamento de Energía del CIEMAT
 Espíritu OPI  Desarrollo Tecnológico
 Equipo pionero desde 1985 con fuerte dimensión internacional
 Plantilla superior a 300 personas
 Instalaciones en Madrid, Almería (PSA) y Soria (CEDER)
Recursos solares
Energías
Renovables
Energía
Solar
Fotovoltaica
Materiales y dispositivos FV
Sistemas y componentes FV
Centros
Territoriales
Eficiencia
Energética
en la Edificación
Análisis E. componentes y edificios
Análisis E. entornos urbanos
Plataforma
Solar de
Almeria
Sistemas concentración solar
Aplicaciones medioambientales
Tratamientos solares de agua
gTIGER
Detoxific. Solar
Energía
Eólica
Sistemas eólicos aislados
Predicción recursos eólicos
Centro Desarrollo
Energías Renovables
Biocombustibles sólidos
Redes Inteligentes
Biocarburantes
Pretratamiento de materia prima
Hidrólisis enzimática
Fermentación
Planta de Ensayo de Pequeños Aerogeneradores
P < 100 kW: Generación
Distribuida
Laboratorio de ensayos eólicos
Coordinador Small Wind IEAWind
Líder de la Asociación Europea SWAT
IEC MT2 Líder Nacional / IEC RE Small Wind
Sistemas híbridos y mini-redes
Evaluación de recursos
DTOC (EERA JP Wind)
NEPTUNE (KIC Innoenergy)
HAREAMAR (Plan Estatal Retos Invest Básica)
NEWA (EERA ERANET Plus)
Nuevos desarrollos
IRPWind (EERA JP Wind)
GREEN-MVC (Plan Estatal Retos Colaboración)
El potencial de la integración de energía solar fotovoltaica en
edificios (BIPV)
• La integración de fotovoltaica en
edificios (BIPV) es una aplicación en
continuo crecimiento, con un gran
potencial.
Proyecto OMEGA-CM P2013/MAE-2835
• Se espera que sea la aplicación FV que
experimente un mayor crecimiento en
Europa durante los próximos años.
• La integración en edificios nuevos y en
rehabilitaciones se concibe como una
actividad multidisciplinar, en la que la
FV participa en el diseño y el
comportamiento energético del edificio.
Luminous and solar characterization of PV modules for building integration, Energy
and Buildings 103 (2015) 326–337
• Las nuevas tecnologías FV, más
versátiles y eficientes, permiten una
mejor integración arquitectónica y una
mayor contribución de generación
eléctrica en los edificios.
• El CTE y el aumento del autoconsumo,
motivado por la bajada de precios de la
FV, provocan un incremento de la
integración de FV en edificios,
especialmente en el sector terciario.
Edificio de Energías Renovables del Ciemat (Madrid).
Mercado de San Antón (Madrid), Onyx Solar.
Módulos FV orgánicos flexibles, Heliatek.
Energía Oceánica
Prueba en laboratorio de generador lineal
Transporte a las Islas Canarias
Instalación en la boya
Combustión y Gasificación
Estudio de procesos de conversión termoquímica a escala teórica, de
laboratorio y de planta piloto
- Combustión, oxi-combustión, gasificación y pirolisis (carbón, residuos, biomasas y
mezclas)
- Procesado y depuración gases, producción H2, captura y valorización CO2
- Simulación numérica de fenómenos de transporte y procesos térmicos
METRAOXI
PROLIPAPEL
INNPACTO BIOH2
Combustión y Gasificación
Plantas piloto y de demostración en el CEDER (Soria)
Pilot plant: CFB, 0,5 MWth
Bench scale: BFB
Demonstration plant: BFB, 3,5 MWth
La Plataforma Solar de Almeria (PSA)
10
11
9
3
1.- Central Receiver
8
2.- Parabolic troughs
3.- Direct Steam Generation
4.- Stirling Dishes
5.- Solar Furnace
4
5
6.- Water Detoxification
7.- Water Desalination
1
Edif. Arfrisol
6
7
LECE
2
8.- Energetic Efficiency in Buildings
9.- Fresnel Collectors
10.- Advanced Technologies: gas/molten salts
8
La Plataforma Solar de Almería es la más completa instalación del mundo en
tecnologías solares de concentración
Una nueva tecnología de receptor central
Módulo del Receptor de
Sales Fundidas instalado en
Gemasolar, desarrollado y
verificado en CESA-1
(PSA)
En los meses de julio-agosto la
planta ha sido capaz de operar
24h/día sin interrupción
Aplicaciones en desalación solar
Investigación aplicada en el
uso de la radiación solar
térmica para procesos de
desalación de agua.
Destilación multietapa, con
membranas y co-generación
Coord. “Renewable Energy Desalination” Action Group, en el
marco del European Innovation Partnership (EIP Water) de la
Comisión Europea
Coord. Subprograma “CSP+Desalination” dentro del Joint
Programme CSP-EERA
H2020-LCE-2014-1 (UE)
Aplicaciones de tratamiento solar del agua
Planta de detoxificación para agua contaminada con pesticidas en los campos de
invernaderos de Almería. En operación desde Junio de 2004 (ALBAIDA)
Investigación aplicada en el uso de
los radiación solar para procesos de
descontaminación y desinfección de
agua, así como producción de
combustibles (hidrógeno y
alcoholes) mediante procesos
fotoquímicos y fotocatalíticos.
Detoxificador solar, Kenia
Premio Jaime I de Medio Ambiente
Biomasa y Biocarburantes
Acuerdo con IMECAL, Ambiensys y Ford para demostrar la tecnología CIEMAT
Producción
de etanol a
partir de la
fracción
orgánica de
los RSU y
agrícolas
4 Tons/día
Planta piloto en
L’Alcudia (Valencia)
Coord. Joint Project on Biomass, EERA
Unidad Mixta CIEMAT-IMDEA Energía sobre Biocarburantes de segunda
generación producidos con microorganismos
Proyecto CLAMBER: Instalación de una Biorrefinería en Castilla La Mancha
ICTS: Centro de Biocombustibles de Segunda Generación (CENER)
UNIDAD UiE3
ACTIVIDADES DE I+D
Análisis Energéticos Componentes, Edificios y Entornos Urbanos
 Disminución de la demanda energética. Sistemas pasivos.
Diseño y elección de materiales adecuados. Modelizado y simulación en diseño.
 Integración de energías renovables en edificio y con sistemas convencionales
Solar térmica y fotovoltaica. Sistemas de refrigeración solar. Biomasa
 Eficiencia energética en entornos urbanos. Smart Cities
District Heating & Cooling. Minicogeneración distribuida
 Evaluación experimental en condiciones de Uso. Monitorización
De edificios, De componentes. De sistemas de generación y redes de distribución
Laboratorio de ensayos Energéticos para Componentes de la Edificación (LECE-PSA)
LECE
ARFRISOL
PSE ARFRISOL
Arquitectura bioclimática, Eficiencia energética, Frío solar
5 edificios prototipos en áreas climáticas diferentes
Monitorización continúa
Fund. Barredo, Siero (Asturias)
CEDER, CIEMAT: Soria
CIESOL, UAL-CIEMAT: Almería
Edificio 70, CIEMAT, Madrid
PSA, CIEMAT: Almería
Laboratorio PIV
Laboratorio de ensayos de Mecánica de Fluidos
en Edificación-PIV
- Desarrollo de modelos
físicos que describan el
“elemento” mediante
ecuaciones matemáticas.
Laboratorio Sistemas EERR
Sistemas activos. Sistemas de EERR
Producción de la energía necesaria que el diseño
pasivo no es capaz de aportar

Instalaciones de Energías Renovables






Captadores solares térmicos.
Módulos solares fotovoltaicos.
Biomasa
Refrigeración por absorción
Geotermia
Integración Arquitectónica de las Instalaciones Solares
 Sustitución de materiales de construcción.
 Uso como elementos pasivos.

Sistemas Auxiliares Eficientes:
 Suelos/techos radiantes.
 Enfriamiento radioconvectivo nocturno.

Sistemas de Poligeneración Distribuida.
Laboratorio LCCI
Laboratorio de Calidad Ambiental del Interior
de edificios (LCCI)
- Medidas In-Situ de VOCs
- Análisis de contaminantes mediantes
diferentes sistemas de medida:
equipos de infrarrojos, FTIR,
espectrometría, …
Gracias por su atención
mrosario.heras@ciemat.es