Aplicaciones del análisis térmico para la industria nuclear y energética
En tiempos de cambio climático y de disminución de los combustibles fósiles, cada vez es más importante utilizar los recursos restantes con la mayor moderación posible para generar energía y calor.
Para lograr este objetivo, es esencial conocer las propiedades térmicas de combustibles como el carbón, el petróleo y el gas.
Energía nuclear
En ámbitos como la energía nuclear, el conocimiento de las características térmicas de los materiales utilizados es un importante factor de seguridad.
En particular, es importante evitar que la radiactividad producida en la central nuclear o durante un accionamiento nuclear escape del reactor.
Esto sólo puede conseguirse si se utilizan materiales para la construcción que puedan soportar permanentemente tanto la radiación como las altas presiones y temperaturas de funcionamiento.
Para determinarlo, LINSEIS ha desarrollado aparatos de medición en los que los componentes electrónicos se han separado del aparato de medición.
Suministro de energía a través de la luz solar
Más del 90 % de los módulos solares ya instalados en la actualidad están fabricados con obleas de silicio polycristalino.
El resto se basa en células solares de capa fina, cuya cuota de mercado se espera que aumente hasta el 20 % en 2020 (fuente: DECHEMA e.V., Chemie als ein Innovationstreiber in der Materialforschung).
La energía fotovoltaica y similares desempeñan un papel cada vez más importante en la lucha contra el cambio climático, la protección de nuestros recursos y la transición energética.
Por tanto, la investigación de materiales debe desarrollar células solares que sean tecnologías rentables, eficientes y duraderas para utilizar la energía solar con eficacia.
Materiales del futuro:
- Célula solar de seleniuro de cobre, indio y galio
- Células solares de capa fina
- Fotovoltaica orgánica (heterouniones poliméricas, células sensibilizadas por colorantes, sistemas híbridos orgánico-inorgánicos)
Pilas de combustible
Las pilas de combustible se basan en diferentes combinaciones de materiales, que a su vez requieren diferentes temperaturas de funcionamiento.
Las pilas de combustible son un tema importante, sobre todo en el popular campo de la electromovilidad.
Sin embargo, la producción de hidrógeno a partir de combustibles fósiles también se está convirtiendo en un tema importante en las actividades de investigación.
Materiales del futuro:
- Pilas de combustible de membrana
- Pilas de combustible de carbonato fundido
- Pila de combustible de óxido sólido
Suministro energético sostenible mediante sales fundidas
El uso de sales fundidas desempeña un papel cada vez más importante en el suministro de energía sostenible.
Estos materiales estables a altas temperaturas ofrecen notables propiedades térmicas que son cruciales en aplicaciones como los reactores de fisión nuclear y las centrales de energía solar.
En concreto, la sal fundida FLiNaK, una mezcla de fluoruro de litio (LiF), fluoruro de sodio (NaF) y fluoruro de potasio (KF), desempeña un papel clave en estas tecnologías, ya que tiene una conductividad térmica excepcional.
