PROYECTOS

COMPORTAMIENTO DE MATERIALES

COMPORTA­MIENTO DE MATERIALES

Una de las áreas de investigación claves para nuevos procesos industriales como la producción de hidrógeno, de biocombustibles o la captura de CO2, es el comportamiento de los materiales y la búsqueda de nuevos compuestos de modo que sean más respetuosos con el medio ambiente y abundantes en la naturaleza.

En proyectos como el MACPLUS la Fundación, junto con el resto del consorcio europeo, investigaron formulaciones nuevas de materiales de componentes críticos de cámaras de combustión, colectores y tuberías de sobrecalentadores, etc. presentes en centrales eléctricas con el objetivo de comprobar su resistencia a condiciones menos conocidas y potencialmente más agresivas como, por ejemplo, la oxicombustión. En este tipo de campañas de experimentación se probaron también nuevas estrategias para aumentar la eficiencia neta de estos procesos en, por ejemplo, condiciones ultrasupercríticas en el ciclo de vapor.

Macplus
Descripción y objetivos del proyecto de experimentacion

Acrónimo: MACPLUS.

Duración: 66 meses . Inicio: 01/01/2011. Fin: 30/06/2016 (extendido).

Organismo financiador/programa:  Comisión Europea – UE / FP7

El proyecto tuvo como objetivo principal aumentar la eficiencia neta de las centrales térmicas con captura de carbono mediante el aumento del rendimiento y la fiabilidad de algunos componentes críticos identificados. Para ello, se hicieron nuevos desarrollos y validación de:

– Materiales refractarios de la cámara de hasta 1800 °C.

– Materiales metálicos para tuberías de colectores y sobrecalentadores hasta 720 °C.

– Materiales en tuberías recubiertas.

– Componentes de turbina de vapor hasta 750-780 °C.

Para cada material de los componentes críticos, el consorcio realizó un prototipo a escala real que se instaló en una planta demostrativa industrial, como el Centro de Desarrollo de Tecnologías de Cubillos del Sil, y/o en bancos de pruebas a condiciones conocidas de temperatura, presión y atmósfera.

https://cordis.europa.eu/project/id/249809

Presupuesto del proyecto

Este proyecto obtuvo una financiación de la UE de 10.704.674,80 € (CIUDEN 2.514.452,90 €) a desarrollar entre los años 2011 y 2016.

Presupuesto total del proyecto: 18.204.522,20 €.

Socios del proyecto

Coordinador: CSM.

Consorcio: 24 socios

  • CSM.
  • RWE.
  • UNIPER.
  • DOOSAN.
  • SUMITOMO FW.
  • TUBACEX.
  • TUV.
  • CAS.
  • FLAME.
  • TU.
  • GRAZ.
  • VUZ.
  • NPL.
  • ENDESA.
  • FRAUNHOFER.
  • VTT
  • ALSTOM.
  • USTUTT.
  • KTH.
  • LBORO.
  • JÜLICH.
  • DTU.
  • IC.
  • CIUDEN.

Tareas a realizar por CIUDEN

La participación de la Fundación se focalizó en la realización de campañas de experimentación con la caldera LFC en condiciones de oxi-combustión y con dos tipos de combustibles para el estudio de materiales refractarios, optimización materiales zona de recuperación de calor, recubrimientos de materiales para el lado vapor y el lado fuego. En colaboración con otros socios como CSM y CIUDEN preparó unas probetas con muestras de materiales refractarios y aleaciones metálicas que se instalaron en diversas zonas de la caldera para someterlas a las condiciones de los gases generados durante la oxicombustión. También se diseñó y fabricó una probeta para medir de condensados ácidos presentes en los gases.

Las pruebas de experimentación en CIUDEN se realizaron a lo largo del mes de febrero y marzo de 2013.

Amapoc
Descripción y objetivos del proyecto de experimentacion

Las tecnologías de fabricación aditiva permiten la creación de objetos físicos en 3D mediante superposición de capas de material (plásticos, metales, cerámicas o materiales compuestos) a partir de un modelo digital. Esta fabricación permite crear diseños más complejos y posibilita el desarrollo y optimización de las piezas finales con mejores prestaciones y calidad.

El proyecto AMAPOC, por su acrónimo en inglés Additive Manufacturing systematization of Alumina parts with controlled Porosity and study of optimal Coatings for use in industrial Applications, es un proyecto de investigación financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación (Plan de Generación de Conocimiento 2021 de la Agencia Estatal de Investigación) y cofinanciado por la Unión Europea (FEDER).

 

El objeto del proyecto es la sistematización de la fabricación aditiva de piezas de alúmina (Al2O3) con porosidad controlada y el estudio de los recubrimientos óptimos para uso en aplicaciones industriales.

 

El proyecto se inició en septiembre de 2022 y se prolongará hasta agosto de 2025.

 

Presupuesto del proyecto

El presupuesto total del proyecto asciende a 182.563,00 €, en el que se incluye el importe de 4.800,00 € correspondiente a las actividades realizadas por la Fundación Ciudad de la Energía.

Socios del proyecto

Tareas a realizar por CIUDEN

En este proyecto CIUDEN pone a disposición sus instalaciones de generación térmica con objeto de realizar los ensayos de comprobación de resistencia térmica de las piezas realizadas por fabricación aditiva.

Las campañas de experimentación con ciclos de calentamiento y posterior enfriamiento se llevarán a cabo en el primer semestre de 2025.

Pétreo
Descripción y objetivos del proyecto de experimentacion

Nombre del proyecto: Caracterización y colaboración conjunta de materiales pétreos con interés en patrimonio.

Tipo de proyecto: Convenio específico de colaboración entre las partes.

Duración: 48 meses. Inicio: 3 de Marzo 2024. Fin: 02 de Marzo 2028.

Objetivos principales de la colaboración: Validación de técnicas de recubrimientos de nanomateriales sostenibles que eviten la degradación del patrimonio pétreo, que se acentúa debido al cambio climático.

Relacionado con este Convenio, CIUDEN se adhiere a un microproyecto de investigación conjunta a la alianza EURECA-PRO, recientemente concedido.

Título de microproyecto: “POROSIDAD Y PERMEABILIDAD EN MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN NATURALES Y SOSTENIBLES (PIEDRA CALIZA) CON LA INCORPORACIÓN DE NUEVOS RECUBRIMIENTOS”

Duración: Inicio: 01 de agosto de 2024. Fin: 15 de julio de 2025.

Objetivo general: Solucionar problemas de deterioro de materiales naturales y sostenibles recurrentes en construcción, en concreto piedra caliza, mediante la aplicación de recubrimientos sostenibles: quitina nanocristalina y óxido de grafeno.

Objetivos específicos:

  • Determinar el cambio que se produce en el sistema poroso de la piedra caliza como material de construcción al proyectarle ambos recubrimientos.
  • Determinar el cambio que se produce en la permeabilidad de la piedra caliza como material de construcción, también, al proyectarle ambos recubrimientos.
  • Caracterización microestructural de la piedra caliza con los dos recubrimientos.

• Análisis y difusión de resultados.

Presupuesto del proyecto

Convenio específico de colaboración: Las instituciones se comprometen a llevar a cabo las actuaciones recogidas en convenio, asumiendo los costes propios.

Socios del proyecto

Convenio específico de colaboración:

Fundación Ciudad de la Energía (CIUDEN).

Universidad de León (ULE).

Microproyecto EURECA-PRO:

Fundación Ciudad de la Energía (CIUDEN).

Universidad de León (ULE).

Silesian University of Technology.

Tareas a realizar por CIUDEN

El laboratorio de análisis y ensayos físico químicos de CIUDEN con sus recursos llevará a cabo:

  • Soporte, asesoramiento y realización de ensayos físicos y químicos.
  • Tratamiento de los datos.
  • Evaluación, conjunta con la ULE, de los efectos que el recubrimiento aplicado causa en las características físicas y químicas del material pétreo. Revisión de resultados y propuesta de conclusiones.
  • Publicación de contribución científica.