Diseño preliminar de un sistema de desalación por ósmosis inversa mediante energía solar térmica

  1. Delgado Torres, Agustín Manuel
Supervised by:
  1. Lourdes Garcia Rodriguez Director

Defence university: Universidad de La Laguna

Year of defence: 2009

Committee:
  1. Carlos Gómez Camacho Chair
  2. Vicente José Romero Ternero Secretary
  3. Eduardo Zarza Moya Committee member
  4. Ulises R. Rodríguez Mendoza Committee member
  5. Julián Blanco Gálvez Committee member

Type: Thesis

Teseo: 136670 DIALNET lock_openRIULL editor

Abstract

En esta Tesis se ha realizado el estudio de la utilización de la energía térmica de origen solar para alimentar el proceso de desalación por ósmosis inversa. Frente a la combinación de este proceso con sistemas eólicos y sistemas solares fotovoltaicos, la revisión bibliográfica realizada en relación a la combinación con instalaciones solares térmicas delata una importante escasez de propuestas de diseño e implementaciones. Para realizar el acoplamiento se ha supuesto que parte de la energía térmica proporcionada por la instalación solar térmica es convertida en energía mecánica por medio de un ciclo de potencia basado en el ciclo Rankine. Esta energía mecánica es utilizada para cubrir el consumo energético principal de una unidad de ósmosis inversa de agua de mar. Por otro lado se contempla la posibilidad del posterior uso de la energía térmica descargada por el ciclo Rankine en otras aplicaciones de desalación como el precalentamiento de la propia agua de mar de alimentación de la unidad de ósmosis inversa o de una unidad de destilación, siendo analizada en detalle la primera de las opciones. Se ha realizado el análisis del sistema de desalación solar suponiendo que la instalación solar térmica puede estar constituida tanto por captadores de baja temperatura (planos, de concentración de segmentos parabólicos o CPC y de tubos de vacío) o por captadores de concentración en un eje con seguimiento (captadores cilindro - parabólicos). En cada una de las dos opciones se ha realizado el análisis del ciclo solar con diferentes sustancias como fluidos de trabajo del ciclo Rankine y con dos configuraciones del ciclo solar en su conjunto: configuración para generación directa de vapor y configuración con fluido de transferencia de calor. Los resultados obtenidos indican que con las tecnologías de baja temperatura analizadas sería posible alcanzar rendimientos del ciclo solar de hasta un 10%. Frente a este valor, con los modelos de c