Sistemas térmicos
Presentación
El grupo de investigación tiene como objetivo el estudio y desarrollo de sistemas reactivos y plantas energéticas mediante simulación y experimentación y la monitorización avanzada mediante técnicas analíticas y ópticas a escala laboratorio e industrial.
Líneas de investigación
Simulación numérica avanzada de sistemas reactivos.
Cálculo y simulación numérica de la transferencia de calor en sistemas eléctricos y hornos metalúrgicos y de proceso.
Desarrollos experimentales en combustión mediante nuevas técnicas analíticas y ópticas. Trabajo en laboratorio y adaptación a medidas en campo real.
Simulación avanzada de la dinámica de sistemas de partículas y gas coherentes (lechos fijos y fluidos) y caóticos.
Monitorización térmica de calderas, hornos, recuperadores y regeneradores de proceso. Interpretación de medidas de campo. Desarrollo de nuevas medidas con base física aplicables en campo real.
Simulación de plantas energéticas complejas y estudio de configuraciones mediante herramientas de optimización energética y modelos de orden reducido.
Estudio experimental y modelado detallado de procesos termoquímicos complejos: pirólisis, gasificación y combustión.
Experimentación, optimización, caracterización y modelado de procesos de activación física para el desarrollo de materiales carbonosos microporosos para usos energéticos (captura de CO2, almacenamiento de H2, desarrollo de supercapacitores).
Simulación de parámetros agrupados y CFD de calentadores solares y PCMs.
Proyectos desarrollados
Transición ecológica en zonas rurales (ENSURE). TED2021-131397B-I00 …01/12/2022-31/05/2025. AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN, UNIÓN EUROPEA. IPs: Javier Uche y Julio Melero.
DESARROLLO DE UN MODELO DE REACCIÓN DEL PROCESO DE ACTIVACIÓN FÍSICA DE BIOCARBONO PARA APLICACIONES ENERGÉTICAS (BIOCARB). Ref.: RTI2018-098888-A-I00. MINISTERIO DE CIENCIA, INNOVACIÓN Y UNIVERSIDADES. Javier Pallarés Ranz. (Instituto CIRCE- Universidad de Zaragoza). 01/07/2019-30/06/2022. 105.270,00 €.
PRODUCCIÓN Y EVALUACIÓN DE UN FERTILIZANTE CON BAJAS EMISIONES NITROGENADAS EN BASE A CARBÓN ACTIVADO A PARTIR DE ESCOMBRERAS Y BIOMASA. Ref.: RTC-2015-3411-5. MINISTERIO DE ECONOMÍA Y COMPETITIVIDAD. Javier Pallarés Ranz. (Instituto CIRCE- Universidad de Zaragoza). 01/10/2015-31/12/2018. 235.940,10 €.
INTEGRATED PROCESS CONTROL BASED ON DISTRIBUTED IN-SITU SENSORS INTO RAW MATERIAL AND ENERGY FEEDSTOCK. COMUNIDAD EUROPEA SPIRE 2014, Integrated Process Control nº 604140. Cristóbal Cortés Gracia. (Fundación CIRCE). 01/01/2015-01/01/2018. 441.125 €.
E-GLASS. RTC-2014-1570-5- TECNOLOGÍAS AVANZADAS PARA LA SUPERVISIÓN DE LA COMBUSTIÓN Y EFICIENCIA DE INTERCAMBIADORES REGENERATIVOS EN HORNOS DE VIDRIO. Antonia Gil Martínez (Instituto CIRCE- Universidad de Zaragoza). 01/09/2014 - 31/05/2018. 127.903,35 € .
TOOLS FOR MONITORING AND ASSESSING RESOURCE-EFFICIENCY IN THE VALUE CHAIN OF PROCESS INDUSTRIES, Unión Europea (Fundación CIRCE), Antonia Gil Martínez, 16/01/2014 - 01/07/2017, 879.599,8 €.
SUPPORT TO INSTITUTIONAL CAPACITY BUILDING OF THE CHINA-EU INSTITUTE FOR CLEAN AND RENEWABLE ENERGY. EUROPEAN COMMISSION. Inmaculada Arauzo Pelet. (Fundación CIRCE). 01/07/2010-15/10/2017. 952.710 €.
Infraestructura
Laboratorio de procesos termoquímicos, dotado de la infraestructura necesaria para realizar ensayos de pirólisis, torrefacción, carbonización, gasificación y activación física de biomasa y otros combustibles sólidos. Se dispone de un horno tubular horizontal calefactado de lecho fijo, generador de vapor, cromatógrafo de gases, balanzas de precisión y termogravimétrica, molino y estufa de secado.
Servidor de computación de altas prestaciones HPC para realizar simulaciones numéricas dotado de 2 procesadores Intel avanzados con un total de 128 núcleos, licencias Matlab y ANSYS-FLUENT.
Oferta tecnológica y de servicios
Desarrollo y programación de modelos de cálculo personalizados y adaptados a las necesidades del cliente para su utilización como sistema de monitorización y control de procesos (quemadores, hornos, calderas, estufas, calentadores, intercambiadores de calor, recuperadores y regeneradores).
Simulación y optimización energética de plantas y procesos.
Integración de energías renovables.
Caracterización y optimización experimental de procesos termoquímicos.
Instrumentación y control de procesos térmicos y termoquímicos.
Análisis térmico de combustibles sólidos (biomasa y residuos) mediante termogravimetría.
