El Programa de Innovación Industrial de la UCF financia investigaciones sobre energía sostenible y resiliencia de la red energética

Una nueva colaboración entre la Universidad de Florida Central, el Corredor de Alta Tecnología de Florida y Duke Energy está apoyando una serie de proyectos de investigación de energía limpia.

La UCF y el Corredor lanzaron el programa para promover la comercialización de tecnología mediante el fortalecimiento de la relación entre la investigación académica y sus aplicaciones en el mundo real. El Programa de Innovación Industrial proporciona financiación fundamental para la investigación dirigida por profesores y estudiantes expertos, aborda desafíos comerciales específicos presentados por un socio industrial y alienta a las empresas emergentes a traducir la tecnología en apoyo de los objetivos de desarrollo económico del socio industrial.

Duke Energy, una empresa de Fortune 150 que atiende a 8,4 millones de clientes en seis estados, es el primer patrocinador corporativo del Programa de Innovación Industrial que aporta 250.000 dólares para facilitar las actividades de investigación que ayudarán a lograr su objetivo de transición a la energía limpia de emisiones netas de carbono cero para 2050. Duke Energy busca avanzar en la investigación de sistemas de almacenamiento de energía de larga duración (LDES) y la generación de electricidad con eficiencia de carbono. En una contrapartida de 2 a 1, el Corredor de Alta Tecnología de Florida comprometió otros 125.000 dólares, lo que eleva el total de fondos disponibles para la investigación patrocinada a 375.000 dólares. También se puede proporcionar financiación adicional del programa a través de la facultad, el departamento o la Oficina de Investigación de la UCF a cada proyecto.

El Programa de Innovación Industrial mejorará el desarrollo económico a través de la investigación y comercialización tecnológica, creará relaciones entre el personal docente de investigación y las empresas con presencia en la región de 23 condados de The Corridor y promoverá el desarrollo de la fuerza laboral al exigir la participación de los estudiantes. Al finalizar cada proyecto de investigación, los socios de la industria pueden seguir colaborando con los investigadores para investigar más a fondo sus temas y, eventualmente, comprar o licenciar la tecnología. Los investigadores también pueden crear nuevas empresas.

“Duke Energy Florida ha priorizado la eficiencia energética y la resiliencia de la red para satisfacer las necesidades de sus clientes hoy y mejorar la infraestructura de Florida para el futuro. Esta colaboración es una forma significativa de avanzar en la investigación e impulsar las conversaciones de comercialización para alcanzar estos objetivos”, afirma Melissa Seixas, presidenta estatal de Duke Energy Florida. “Esperamos ver el resultado de estos proyectos de investigación y las soluciones innovadoras que pueden aportar a esta industria”.

A través de un proceso competitivo, que incluyó revisiones de documentos técnicos por parte de expertos universitarios y especialistas en tecnología de Duke Energy, el Programa de Innovación Industrial seleccionó cinco equipos de investigación para recibir sus premios inaugurales:

Like Li, Profesor Asociado Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial
Centro de Investigación Avanzada en Turbomaquinaria y Energía
Proyecto: Almacenamiento de energía termoquímica calentada eléctricamente para almacenamiento de larga duración y descarbonización de la red

Este proyecto tiene como objetivo desarrollar un combustible de estado sólido de bajo costo y cero emisiones que permita el almacenamiento de energía durante períodos cortos o largos. El combustible ambientalmente seguro podría almacenarse hasta que sea necesario para proporcionar calor de alta temperatura y bajo costo para el bloque de energía. El objetivo es desarrollar esta tecnología para uso comercial, ayudando a respaldar la energía limpia y mejorar la confiabilidad de la red eléctrica.
 

Manjunath Matam, profesor adjunto del Centro de Energía Solar de Florida
Proyecto: Una novedosa técnica de conexión MAZE para un rendimiento óptimo de los sistemas fotovoltaicos solares flotantes

Los sistemas de paneles solares flotantes, que generan energía renovable a partir del agua, suelen perder eficiencia debido a la acumulación de suciedad. Para solucionar este problema, el equipo está probando una nueva técnica de cableado denominada “conexión MAZE” que mejora el rendimiento en estas condiciones, lo que hace que los sistemas sean más fiables y económicamente sostenibles.
 

Wei Sun, Profesor Asociado Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática
Proyecto: LESS-FUEL: Sistemas de almacenamiento de energía de larga duración para las empresas de servicios públicos de Florida hacia la eliminación de emisiones

Esta investigación evalúa los sistemas LDES para fortalecer la red eléctrica de Florida mediante el almacenamiento de energía durante más de 100 horas, lo que garantiza la confiabilidad y la resiliencia durante las fluctuaciones de la demanda y los eventos climáticos extremos. Al evaluar la viabilidad de diferentes tecnologías LDES, tiene como objetivo proporcionar a las empresas de servicios públicos las herramientas para integrar estos sistemas, respaldando la transición de Florida a una energía 100% renovable y reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles.
 

Yifan Wang, Profesor Asistente Centro de Energía Solar de Florida
Proyecto: Diseño óptimo e integración del sistema de energía de hidrógeno con plantas solares y de pico

Para apoyar una transición a la energía limpia y reducir las emisiones, este proyecto explorará la integración del almacenamiento de energía de hidrógeno con energía solar y plantas de pico, un tipo de central eléctrica que opera principalmente durante los momentos de máxima demanda de electricidad. Al utilizar la electrólisis alimentada con energía solar para producir hidrógeno verde, el sistema proporcionaría almacenamiento de energía de larga duración y energía despachable, lo que ayudaría a equilibrar las fluctuaciones de la red. Este proyecto también desarrollará un modelo dinámico y un marco de optimización para identificar estrategias rentables para diseñar y operar este tipo de sistema integrado.
 

Marcel Otto, Profesor Asistente
Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial
Centro de Investigación Avanzada en Turbomaquinaria y Energía

Proyecto: Almacenamiento de energía térmica de larga duración con partículas cerámicas y sales fundidas ultraeficientes para transferencia de calor de CO2 supercrítico Este proyecto está creando un sistema que almacena el exceso de electricidad en forma de calor utilizando sales fundidas y materiales cerámicos, que luego se puede convertir nuevamente en electricidad cuando sea necesario. Utiliza dióxido de carbono supercrítico (CO2 supercrítico) para mejorar la eficiencia y reducir los costos en comparación con los métodos tradicionales. Esta tecnología podría hacer que la red eléctrica sea más estable y confiable al almacenar energía durante horas o incluso días, lo que es especialmente útil en lugares como Florida que dependen de la energía renovable. Con este avance, la energía solar limpia y renovable puede estar disponible incluso cuando el sol no brilla.

“En The Corridor, nos gusta decir que 'la tecnología por la tecnología no tiene sentido'. Nuestro enfoque estratégico está en el desarrollo de la tecnología y la investigación para mejorar nuestra comunidad regional, y este nuevo programa nos permite hacer exactamente eso”, afirma Paul Sohl, director ejecutivo de The Corridor. “El Programa de Innovación Industrial es un gran paso adelante, ya que reúne la experiencia de nuestros investigadores de la UCF con socios de la industria que están abordando algunos de los mayores desafíos que enfrenta nuestra región, nuestra nación y el mundo. Es una combinación poderosa”.

El vicepresidente de Investigación e Innovación de la UCF, Winston Schoenfeld, dice que la asociación y los proyectos que apoya son ejemplos de las muchas formas en que las capacidades de investigación de la universidad pueden crear un impacto duradero y de largo alcance.

“La UCF se siente honrada de colaborar con el Florida High Tech Corridor y Duke Energy para brindar esta valiosa oportunidad a nuestros innovadores profesores e investigadores estudiantes”, afirma Schoenfeld. “Asociarse con líderes de la industria para resolver desafíos del mundo real no solo garantiza que la investigación de la UCF conduzca a avances que tengan un impacto social, sino que también promueve un ecosistema educativo que brinda capacitación práctica y conjuntos de habilidades para preparar mejor a los estudiantes para la fuerza laboral”.