As atividade do projeto NEWSOL estão estruturadas em Work Packages (WP).
Definição dos requisitos dos materiais (WP2)
Este WP tem como objetivos: definir os materiais que serão aplicados nos protótipos a serem construídos no Projeto NEWSOL, ou seja, o tanque de armazenamento térmico com separação por Thermocline e o módulo de armazenamento em betão, informação necessária para os WPs tecnológicos (WP3 a 6); fornecer critérios técnicos para a execução e validação na fase de demonstração; definir os fatores económicos para avaliação da viabilidade dos conceitos, juntamente com a identificação das futuras tendências tecnológicas, regulatórias e de mercado para a validação do plano de negócios (WP7).
Objetivos específicos:
- Seleção e definição da composição e formulação dos materiais
- Definição dos indicadores de performance dos materiais (KPIs)
- Definição de fatores económicos para a produção de materiais a escala superior
- Elaboração de cenários para validação do plano de negócios
Desenvolvimento de materiais funcionais avançados e desempenho térmico (WP3)
O objetivo principal deste WP é o desenvolvimento de soluções avançadas de materiais funcionais, com base nos requisitos e seleção preliminar realizada no WP2, para melhorar seu desempenho térmico e características para a prdução de energia, visando aumentar a eficiência geral de armazenamento do tanque armazenamento com separação por Thermocline e do módulo de armazenamento em betão.
Objetivos específicos:
- Aumentar a resistência térmica, a capacidade térmica e a condutividade térmica do CAC através da otimização da mistura de cimento e da distribuição do tamanho dos agregados.
- Otimização do processo de preparação para a produção da mistura de sais Ca-ternária com baixa temperatura de fusão e maior estabilidade química acima de 550ºC. Isto permitirá o uso desta nova composição de sal fundido numa escala superior relevante até 100 kg antes da utilização da mistura no Évora Molten Salts Platform (EMSP.s)
- Implantação de PCMs encapsulados com configuração ótima do encapsulamento, conversão a alta temperatura e elevada capacidade de armazenamento à base de sal fundido na gama de temperaturas de 290ºC a 565ºC.
- Investigação sobre novos materiais isolantes para redução em 2% das perdas térmicas dos sistema de armazenamento, incorporando nanomateriais às soluções existentes e usando baixa proporção de agregados térmicos.
Combinação de materiais avançados e estabilidade (WP4)
Este WP visa identificar e compreender as características de interação das soluções avançadas de materiais desenvolvidas no WP3 antes de sua integração, as soluções de sistemas de armazenamento de energia térmica (TES) (tanque de armazenamento com separação por Thermoclime e módulo de armazenamento em betão). Visa ainda a avaliação do desempenho a longo prazo em termos de estabilidade térmica e mecânica dos materiais em condições térmicas experimentais realistas que será suportada pelos modelos SoA (State of the Art) para identificar valores-alvo e parâmetros específicos.
Objetivos específicos:
- Identificar as características que controlam a estabilidade das combinações propostas de materiais para armazenamento de calor sencível (betão + sal fundido + rochas de enchimento) e determinar combinações ótimas dos materiais.
- Investigação e validação dos PCM selecionados em contato com o meio de encapsulamento para melhorar a resistência à formação de camada intermetálica.
- Avaliar o desempenho a longo prazo do betão relativamente ao aumento da sua resistência à fadiga térmica com um modelo detalhado de durabilidade.
Concepção dos sistemas de armazenamento: simulação e monitorização dos materiais (WP5)
O objetivo principal deste WP é calcular a configuração ótima do tanque de armazenamento com separação por Thermocline e do módulo de armazenamento de betão, relativamente ao seu desempenho térmico e eficiência, para elaboração do conceito de projeto a ser construído e implementado na fase de demonstração . Este WP também incluirá desenvolvimento de sensores e definição de condições para monitorização do comportamento térmico / desempenho de materiais / sistemas.
Objetivos específicos:
- Determinar a configuração do sistema que optimize a captação de energia solar.
- Desenvolvimento de sensores embalados de Fiber Bragg Grating (FBG) para monitorização de temperatura dentro do tanque de armazenamento térmico com separação por Thermocline e do módulo de armazenamento em betão
- Projeto detalhado do tanque de armazenamento térmico com separação por Thermocline e do módulo de armazenamento em betão a ser construído para demonstração das soluções de materiais desenvolvidas no projeto NEWSOL.
Integração do sistema e demonstração (WP6)
O objetivo principal desta atividade é demonstrar completamente o uso dos materiais avançados e diferentes conceções de armzenamento para aumentar a eficiência dos atuais sistemas de armazenamento de energia solar térmica em instalações CSP, para torná-las uma alternativa competitiva e sustentável para geração de energia elétrica. Espera-se que o novo tanque de armazenamento com separação por Thermocline e o módulo de armazenamento em betão, permitam alcançar uma eficiência do sistema de 96% e uma mudança geral no nível de prontidão tecnológica de TRL 4 a 6.
Objetivos específicos:
- Demonstrar o elevado desempenho térmico do betão, misturas avançadas de sais fundidos e materiais de enchimento para armazenamento de calor sensível com maior capacidade térmica, condutividade térmica e estabilidade melhorada, tornando possível o aumento da eficiência do sistema, preservando a vida útil e garantindo a eficiência dos recursos materiais.
- Demonstrar materiais PCM encapsulados e conceções com taxas para transferência térmica e estabilidade química melhoradas dos materiais de encapsulamento de PCM
- Demonstrar o desempenho térmico e a eficiência do tanque de armazenamento com separação por Thermocline e do sistema modular de armazenamento em betão.
Validação, analise de custos e benefícios e disseminação (WP7)
Esta atividade é dedicada ao desenvolvimento de metodologias e normas para permitir a avaliação técnico-económica das soluções de materiais e de sistemas fornecidas pelo consórcio NEWSOL. Além disso, este WP terá como objetivo avaliar as soluções de materiais NEWSOL em termos da sua possibilidade de fabricação e potencial escalabilidade para produção. As atividades de divulgação e comunicação dos resultados do projeto também serão realizadas dentro deste WP.
Objetivos específicos:
- Validação do resultados alcançados ao longo do projeto.
- Avaliação tecno-económica dos conceitos de construção de novos sistemas e sistemas renovados para uma produção elevada de energia.
- Comunicação de resultados através dos media, Internet, artigos e comunicações em conferências e workshops internacionais
- Transferência de resultados de trabalho pré-normativo do projeto para as comissões de normalização relevantes.
Exploração de resultados e Bankability de soluções de materiais aplicados e conceções de sistemas (WP8)
Este WP destina-se a implementar estratégias para a exploração do mercado dos sistemas de armazenamento de energia térmica (TES) e das soluções para materiais individuais desenvolvidas no NEWSOL. Além disso, destina-se também a desenvolver uma estratégia de financiamento credível e de longo prazo, juntamente com a identificação de potenciais fontes financeiras para a comercialização adequada das soluções TES do NEWSOL.
Objetivos específicos:
- Permitir planos de exploração para a aplicação industrial de soluções de materiais e sistemas de armazenamento de energia desenvolvidos e validados no âmbito do projeto, detalhando a estratégia de replicação para apoiar a identificação dos impactos do projeto.
- Elaborar um guia resumindo as melhores práticas resultantes projeto
- Elaborar um relatório analisando possíveis caminhos para que os materiais e conceções de sistemas do NEWSOL cheguem ao mercado após o término do projeto.
Nota: O WP 1 é dedicado à coordenação do projeto e o WP 9 a requisitos de ética no âmbito do projeto.
