Diseño de un depósito de aire comprimido con hormigón de ultra alto rendimiento

Abstract

[ES] Con la problemática observada en los últimos años respecto a la aceleración del cambio climático, la humanidad se enfrenta a la mejor adaptación posible a este. La carrera por un mejor y mayor aprovechamiento de las energías renovables como sustitución de las energías fósiles (emisarias de gases de efecto invernadero) está en auge, siendo la energía eléctrica el motor principal de la sociedad en el futuro. Las energías renovables tienen como problema la imprevisibilidad de la naturaleza ya que se produce energía cuando estas actúan. La demanda de los usuarios de energía fluctúa en función de las necesidades del momento por ello, las energías renovables o bien no pueden satisfacer dicho reclamo o existe un excedente de energía que se desaprovecha. En este trabajo se plantea una forma de almacenamiento de energía en forma de aire comprimido, con el fin de utilizarlo para la producción de electricidad cuando la demanda de los usuarios la requiera. La solución aportada es un depósito de Hormigón de Muy Alto Rendimiento (HMAR) situado en las celdas de los cajones que conforman los muelles y obras de protección de los puertos. El ambiente marino hace que el HMAR sea un material acertado para garantizar la durabilidad de los depósitos en ese ambiente tan agresivo. El aire comprimido dentro del depósito obliga a realizar un diseño de este con cierta peculiaridad, para adaptarse a la forma de trabajo del hormigón. El depósito que se pretende fabricar tendrá un volumen útil de aire de 2 m3, para trabajar a una presión de 30 bares. El trabajo se configura como un TFG en taller en el que se divide las actividades en dos TFG. El presente orientado al diseño de marco de pretensado y el complementario que desarrollará el depósito en sí mismo. La necesidad del trabajo en taller radica en la necesidad de coordinar el diseño del producto con su proceso constructivo. El objetivo del presente trabajo es describir el procedimiento constructivo de dichos depósitos y el diseño de una estructura metálica que configurará un marco para poder realizar el pretesado en tres direcciones, de las armaduras durante la fabricación del depósito y permitir la transferencia de esfuerzos de manera controlada. los diferentes elementos auxiliares que precisan para su construcción, ya que al tratarse de un prototipo, no existen empresas que satisfagan las necesidades de medios auxiliares para su fabricación.