Aceros recubiertos con slurry de aluminuro: una tecnología prometedora para plantas de energía solar y almacenamiento de energía térmica

Ponente: Loïc OGER, Área de Materiales Metálicos, Laboratorio de Procesos y Tecnologías, INTA

Fecha: Miércoles, 26 de marzo de 2025 (12:00)

Resumen:

La energía solar concentrada (CSP) con almacenamiento térmico es una tecnología prometedora para gestionar la intermitencia de la luz solar. Sin embargo, las plantas CSP con sales fundidas son poco competitivas ya que el sistema actual de almacenamiento impone el uso de materiales costosos para resistir las sales fundidas corrosivas a alta temperatura. El proyecto europeo COMETES se centra en el desarrollo de recubrimientos aluminuros depositados por slurry. Estos recubrimientos de bajo coste resistentes a la corrosión permiten (1) disminuir el coste global de las plantas actuales al mismo tiempo que mejoran su vida útil y (2) almacenar el calor más eficiente en las plantas de nueva generación. En el estudio, para las condiciones actuales de las plantas, se consideró un acero ferrítico-martensítico P91 recubierto para la exposición a la sal solar (60%NaNO₃-40%KNO₃) a 580°C. Su comportamiento se comparó con el material de referencia, el acero austenítico 347H. Asimismo se han desarrollado nuevos recubrimientos sobre 347H como alternativas para condiciones de funcionamiento más severas. Se han ensayado en una nueva mezcla de carbonatos fundidos de Li, Na y K a 700°C. En ambos aceros, se formó un recubrimiento multicapa rico en Fe-Al, adherente y de bajo espesor. Tras exposición en la sal solar, el P91 recubierto se comportó de manera similar al 347H sin recubrir hasta 10,000 horas, mientras que en carbonatos, el 347H recubierto mejoró significativamente la resistencia del sustrato sin recubrir hasta 5,000 horas. En ambos casos, se formaron óxidos protectores ricos en Fe, Al y elementos alcalinos. Se caracterizaron las propiedades mecánicas de los recubrimientos vía microdureza, flexión en 3 puntos y tracción. Aunque se observaron grietas en el recubrimiento, se puso de manifiesto un fenómeno de “self-healing” (formación de óxidos protectores dentro de las grietas), lo que sugiere que el recubrimiento mantiene sus propiedades anticorrosivas.

Detalles de conexión (Zoom):

Link: https://rediris.zoom.us/j/92770872263

Meeting ID: 927 7087 2263

Cualquier duda sobre el seminario, por favor, contactad con la Dra. María García Martínez (garciamam@inta.es) o con el Dr. Carlos Lozano (lozanorc@inta.es). Más información en la página web de la Asociación API-INTA (https://www.inta.es/APIWeb/es/inicio/).