Prototipo de ciclo ORC reversible del proyecto RESTORE, preparado para pruebas y validación

En el marco del proyecto de investigación financiado por la Unión Europea «RESTORE», se ha desarrollado recientemente un prototipo innovador de Ciclo Orgánico Rankine reversible. Los subcomponentes del prototipo de rORC fueron diseñados, fabricados y ensamblados meticulosamente. Posteriormente, el prototipo fue trasladado a al laboratorio del Politécnico de Milán para realizar pruebas y validar su rendimiento bajo las condiciones definidas para el sistema RESTORE.

Milán, marzo de 2025 – El proyecto RESTORE, financiado por HORIZON 2020 y coordinado por CENER (Centro Nacional de Energías Renovables de España), plantea como objetivo desarrollar una solución que permita integrar una amplia variedad de fuentes de energía renovable en redes de calefacción y refrigeración urbana, haciéndolas 100 % renovables para mejorar radicalmente su sostenibilidad ambiental. El núcleo de esta solución reside en la combinación de dos tecnologías clave e innovadoras: un almacenamiento de energía termoquímico y un ciclo orgánico Rankine reversible (TCES y rORC, respectivamente por sus siglas en inglés). La construcción y ensayo de prototipos para ambas tecnologías, abarcando desde el diseño detallado y la fabricación hasta pruebas exhaustivas, es fundamental para la validación y el éxito del proyecto.

En un trabajo colaborativo liderado por Enerbasque y el Politécnico de Milán (Polimi), con la participación de TU Wien y CENER, se ha fabricado con éxito un prototipo de rORC siguiendo un proceso de diseño integral. Las condiciones operativas para el sistema rORC fueron seleccionadas por Polimi, basándose en un modelo numérico que también incluyó una investigación intensiva para elegir el fluido de trabajo más adecuado.

Enerbasque diseñó detalladamente todos los componentes del sistema, con especial atención a los intercambiadores de calor de entrada y salida, que deben ser compatibles con todas las instalaciones de prueba y además de la operación reversible. Los subcomponentes del prototipo de rORC fueron fabricados y ensamblados meticulosamente, asegurando su correcto funcionamiento. El prototipo de rORC está diseñado para ofrecer flexibilidad, siendo capaz de aprovechar una amplia variedad de fuentes de energía y calor residual a diferentes niveles de temperatura. Un componente clave de este prototipo es la máquina volumétrica reversible basada en un compresor/expansor de tornillo doble, que permite operar el ciclo como una bomba de calor o como un ORC según la dirección de rotación.

A finales de junio de 2024 el prototipo fue trasladado a las instalaciones de Polimi para realizar pruebas y validar su rendimiento bajo las condiciones definidas para el sistema RESTORE. Tras las pruebas iniciales de la unidad rORC, ésta fue conectada al laboratorio de Conversión y Almacenamiento de Energía de Polimi. Con el apoyo de Enerbasque, se está llevando a cabo una campaña experimental exhaustiva cuyo objetivo es cuantificar el rendimiento del sistema bajo diversas condiciones fuera de diseño, así como evaluar la eficiencia de los componentes en régimen estacionario.

Pronto se publicarán los resultados de las pruebas de rendimiento realizadas por Polimi, lo que proporcionará información crucial sobre su eficiencia operativa. La exitosa finalización del plan de pruebas validará la máquina rORC para ambos modos de operación, carga y descarga, demostrando el potencial de la tecnología. Además, este paso permitirá desbloquear la siguiente fase del proyecto: la reubicación del prototipo rORC en TU Wien, donde será conectado al prototipo de reactor TCES, con el fin de validar el concepto global del RESTORE. Se espera que esta fase se realice en los primeros meses de 2025.

El proyecto RESTORE cuenta con la participación de once socios de 7 países europeos: CENER, coordinador, y Enerbasque (España); Technische Universität Wien, Andritz y Simtech (Austria); Politécnico de Milán y Turboden (Italia); Aalborg CSP (Dinamarca); Steinbeis (Solites y Steinbeis Europa Zentrum, Alemania); Universitatea Babes Bolyai (Rumanía) y Prospex Institute (Bélgica).

Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo de subvención nº 101036766.

Más información sobre el proyecto RESTORE en: https://www.restore-dhc.eu/