Estudio comparativo de sistemas de almacenamiento energético para edificios, con especial atención a los sistemas termoquímicos

Abstract

[EN] Due to the increasing demand for thermal energy in the building sector in the recent years, there has also been an increasing consumption of fossil fuels. The latter has led to an increase in environmental pollution. To deal with this problem, the consumption of fossil fuels must be reduced, thereby also reducing the consumption of thermal energy. Apart from relying more on renewable energies as a solution to this problem, there is also the idea of storing the energy produced that is not going to be used or even storing waste heat from certain industrial processes, for example. This is the main topic of this work, the development of different energy storage systems and their various applications in the building sector. The objective of this Bachelor thesis is the comparative study of energy storage systems for buildings, giving special attention to thermochemical storage systems. Firstly, the introduction will be an explanation of the current problem of excessive energy consumption and the need to rely on energy storage systems. Secondly, sensible and latent heat systems will be developed and studied. They will be structured this way: firstly, a study of their principle of action, then a selection of the most promising materials for buildings, and finally, examples of various existing or not yet existing applications in buildings. Thirdly, thermochemical energy storage systems will be studied in more detail and how they are making their way into the industry, although they are still at the research stage. The principle of action, the most promising materials, as well as possible future uses of this technology in the building sector will be studied. And finally, there will be a comparison of the three energy storage systems. The most important parameters that characterize these systems will be studied. Thanks to comparative tables, the advantages, disadvantages and challenges of each one will be shown.

[ES] Debido a la creciente demanda de energía térmica en el sector de la construcción en los últimos años, ha habido también un creciente uso de combustibles fósiles. Esto último, ha llevado al aumento de la contaminación del medioambiente. Para lidiar con este problema, hay que reducir el consumo de combustibles fósiles, y con ello también reducir el consumo de energía térmica. Aparte de apoyarnos más en las energías renovables como solución a este problema, existe también la idea de almacenar la energía producida que no va a usarse o almacenar también el calor residual de ciertos procesos industriales, por ejemplo. Es aquí donde se desarrolla el tema principal de este trabajo, desarrollo de los distintos sistemas de almacenamiento energético y sus diversas aplicaciones en el sector de la construcción. El presente Trabajo de Final de Grado tiene como objetivo el estudio comparativo de sistemas de almacenamiento energético para edificios, dándole especial atención a los sistemas de almacenamiento termoquímicos. En primer lugar, en la introducción se tratará el problema actual del excesivo consumo energético y con ello la necesidad de apoyarnos en los sistemas de almacenamiento energético. En segundo lugar, se desarrollarán y estudiarán los sistemas de calor sensible y latente. Se estructurarán en un primer estudio de su principio de acción, luego una selección de los materiales más prometedores para la construcción, y, por último, ejemplos de diversas aplicaciones existentes o no existentes todavía en la construcción. En tercer lugar, se estudiará más en profundidad, los sistemas de almacenamiento de energía termoquímica y como se están abriendo paso en la industria, aunque estos se encuentren todavía en etapa de investigación. Se estudiarán a su vez su principio de acción, los materiales más prometedores, así como posibles usos en el futuro de esta tecnología en el sector industrial. Y, por último, habrá una comparación de los tres sistemas de almacenamiento energético. Se estudiarán los parámetros más importantes que caracterizan a estos sistemas. Gracias a tablas comparativas, se verán las ventajas, desventajas y los desafíos de cada uno.