ES2585090T3 - Procedimiento y disposición para el almacenamiento de energía - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para el almacenamiento de energía que comprende - un paso de almacenamiento de energía, en el que en la entrada (1.1) de un condensador de una o varias etapas (1) se aspira aire, cuya presión se eleva hasta un valor superior a la presión del entorno, el aire se licúa mediante una expansión isoentálpica y se conduce a un depósito de almacenamiento (7) aislado térmicamente, en que el vapor frío del aire generado en el proceso de licuefacción del aire se retorna a la entrada (1.1) del compresor (1) a través de al menos un intercambiador de calor de contracorriente (2) que permite un intercambio de calor del aire comprimido con el vapor frío detrás de la al menos una etapa del compresor (1), en que el aire comprimido se subdivide en dos corrientes parciales después del intercambiador de calor de contracorriente (2), la segunda corriente másica se hace pasar a través de una turbina de licuefacción-expansión (4) y la energía obtenida en la turbina de licuefacción-expansión (4) se suministra al compresor (1), en que la primera corriente másica se enfría en un intercambiador de calor de Claude (3) mediante la segunda corriente másica que sale de la turbina de licuefacción-expansión (4) y el vapor frío restante generado por el proceso de licuefacción del aire, - y un paso de utilización de la energía, en el que se extrae el aire licuado del depósito de almacenamiento (7) y se regasifica, elevando la presión del aire mediante una bomba y/o mediante compresión térmica y elevando a continuación la temperatura del aire hasta al menos la temperatura del entorno, en que con el aire comprimido así generado se acciona una turbina principal (12), caracterizado porque además, el nivel de temperatura del aire licuado extraído del depósito de almacenamiento se usa para la condensación de un refrigerante de bajo punto de ebullición en la etapa inferior de un proceso de Rankine de una o varias etapas, en que la energía generada en el proceso de Rankine se añade a la energía generada en la turbina principal (12).

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento y disposicion para el almacenamiento de energfa
La invencion se refiere a un procedimiento y una disposicion para el almacenamiento de energfa en forma de aire licuado, con los que puede almacenarse energfa preferentemente electrica durante las horas de bajo consumo de una red electrica que puede volverse a utilizar en las horas de mayor consumo.
Dado que en muchos pafses, a la hora de generar electricidad la proporcion obtenida a partir de energfa solar y energfa eolica aumenta continuamente, la importancia que adquiere el almacenamiento de energfa electrica es cada vez mayor. Porque mientras que con las centrales hidroelectricas (en combinacion con embalses) puede generarse energfa electrica de acuerdo en su mayor parte con las necesidades y con las grandes centrales electricas como las centrales de carbon o las centrales nucleares pueden generarse al menos potencias constantes, las centrales electricas o centrales electricas virtuales que usan energfa eolica o solar generan energfa electrica de manera totalmente independiente de las necesidades. La energfa solar se genera regularmente en sentido opuesto a las necesidades de electricidad.
Los procedimientos/disposiciones para el almacenamiento de energfa conocidos del estado de la tecnica como las centrales electricas con almacenamiento mediante bombeo, el almacenamiento de aire comprimido y el almacenamiento electroqmmico presentan desventajas espedficas.
Asf, aunque con centrales electricas con almacenamiento mediante bombeo pueden conseguirse eficiencias relativamente altas de hasta el 80 %, solo pueden construirse en unos pocos lugares adecuados, con lo que su tamano queda determinado esencialmente por las condiciones locales (no son escalables).
Con los sistemas de almacenamiento electroqmmico (batenas) pueden obtenerse unas eficiencias muy elevadas de hasta el 90 % pero, en relacion con su capacidad de almacenamiento, son muy costosas y el numero de ciclos de funcionamiento alcanzable hasta ahora es relativamente bajo.
Del estado de la tecnica se conocen tambien soluciones en las que se almacena energfa electrica en forma de aire licuado.
Asf, en los documentos DE 3139567 A1, US 6.920.759 B2 y WO 2007/096656 A1 se describen procedimientos o disposiciones con los que puede almacenarse energfa electrica mediante la licuefaccion de aire, por ejemplo, por medio del metodo de Linde, y su almacenamiento en depositos criogenicos.
Sin embargo, con el procedimiento segun el documento DE 3139567 A1 solo pueden obtenerse eficiencias totales bajas de aproximadamente el 20 %. Los sistemas descritos en los documentos US 6.920.759 B2 y WO 2007/096656 A1 utilizan almacenamiento de energfa en fno, lo que tiene la desventaja de que para alcanzar altas eficiencias deben emplearse cantidades (masas) muy elevadas de material de almacenamiento; en consecuencia, las instalaciones con almacenamiento de energfa en fno eficientes son comparativamente muy costosas.
Segun el documento DE 19527882 A1, se describen varias formas de realizacion de sistemas de enfriamiento o sistemas que trabajan con aire licuado: segun una primera forma de realizacion, se usa pentano para el enfriamiento del compresor y este calor se emplea para la generacion de electricidad, es decir para la recuperacion del calor residual. Segun una segunda forma de realizacion, el aire licuado se usa para la propulsion de vehfculos y no para mejorar la eficiencia de almacenamiento. Segun otra configuracion, la energfa que se libera en la expansion del aire se usa para el accionamiento de una instalacion de climatizacion. Y en una forma de realizacion alternativa se describe el principal procedimiento de almacenamiento que puede considerarse como el estado de la tecnica.
La publicacion cientffica de CHINO Y COL.: “Evaluation of Energy Storage Method Using Liquid Air” describe el procedimiento de almacenamiento por medio de aire licuado ya conocido. Aqm, la licuefaccion tiene lugar igualmente por el metodo de Claude. Solo se indica que para la generacion de energfa todavfa se quema gas natural (LNG), lo que sirve para alcanzar las temperaturas de entrada necesarias para una alta eficiencia del proceso.
La invencion tiene como objetivo encontrar un procedimiento con el que se pueda almacenar energfa y volverla a utilizar de manera relativamente economica y, en ello, sea posible alcanzar un numero muy elevado de ciclos de funcionamiento. Con el procedimiento debe ser posible alcanzar eficiencias del 50 % o mas. El procedimiento debe poderse realizar con independencia de las condiciones geograficas del lugar de aplicacion. La instalacion debe ser realizable con una estructura modular relativamente sencilla a partir de componentes individuales disponibles del estado de la tecnica
El objetivo de la invencion se consigue mediante las caractensticas de las reivindicaciones 1 y 8. Otras realizaciones ventajosas de la invencion resultan de las reivindicaciones 2 a 7 y 9.
El procedimiento para el almacenamiento de energfa segun la invencion se subdivide en dos fases (pasos). En la primera fase, el exceso de energfa disponible se convierte en una forma almacenable y se almacena (almacenamiento). En la segunda fase, la energfa almacenada se utiliza cuando se necesita energfa adicional
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(utilizacion).
Para el almacenamiento de ene^a, preferentemente ene^a electrica, se aspira aire en la entrada (lado de aspiracion) de un compresor de una o varias etapas y su presion se eleva a un valor superior al valor de la presion del entorno, el aire se licua mediante una expansion isoentalpica y finalmente se conduce a un deposito de almacenamiento aislado termicamente. De este modo, la ene^a suministrada al compresor se convierte en una forma almacenable, es decir, aire licuado, que puede almacenarse facilmente en un deposito criogenico.
Detras de la ultima etapa del compresor (de manera correspondiente, en un compresor de una sola etapa, exclusivamente detras del mismo), el aire comprimido a la presion final se enfna mediante vapor fno. Para ello, se introduce uno de los lados del intercambiador de calor de contracorriente en la conduccion que sirve para el retorno del vapor fno formado durante la licuefaccion del aire (hacia el lado de aspiracion del compresor) y el otro lado del intercambiador de calor de contracorriente en cuestion (flmdico) se conecta detras de la ultima etapa del compresor.
Para la licuefaccion del medio de almacenamiento de energfa se usa el metodo de Linde-Claude, mediante el cual, despues de pasar por el compresor, el aire comprimido se subdivide en dos corrientes parciales y la segunda corriente masica se conduce a traves de una turbina de licuefaccion-expansion (expansor). La primera corriente masica se enfna en un intercambiador de calor de Claude (normalmente un intercambiador de calor de contracorriente) mediante la segunda corriente masica que sale de la turbina de licuefaccion-expansion. La energfa obtenida en la turbina de licuefaccion-expansion se suministra al compresor, por ejemplo, acoplando la turbina de licuefaccion-expansion al compresor a traves de un mecanismo de transmision.
Preferentemente, para la licuefaccion del aire se emplea un compresor multietapa y detras de cada etapa del compresor (en cada caso con un refrigerador intermedio) se lleva a cabo un intercambio de calor entre el aire comprimido y el entorno.
Para la utilizacion de la energfa, por ejemplo, en los periodos de alta demanda de una red electrica, el aire licuado almacenado se transforma en una corriente masica continua con una presion de algunos cientos de bar y una temperatura lo mas alta posible y se usa para el accionamiento de una turbina de expansion (turbina principal), a la que se encuentra acoplado, por ejemplo, un generador electrico.
Para ello, se extrae aire licuado del deposito de almacenamiento y su presion se eleva con una bomba y/o por medio de compresion termica a una presion de algunos cientos de bar, preferentemente a 200 bar (20 MPa). El aumento de la presion puede tener lugar en principio de forma mecanica, por ejemplo, por medio de una bomba de embolo, sin embargo, la energfa (electrica) que aqu se necesita reduce la eficiencia total del procedimiento. Por lo tanto, se prefiere elevar la presion del aire de forma exclusivamente termica, aumentando la temperatura del aire en un recipiente cerrado durante el tiempo que sea necesario para alcanzar la presion de proceso requerida. A continuacion, la temperatura del aire se lleva a la temperatura del entorno o, en caso de que se disponga de una fuente de calor residual, al nivel de temperatura de la fuente de calor residual.
Para aumentar la temperatura puede emplearse un intercambiador de calor, por ejemplo, un intercambiador de calor de carcasa y tubos, uno de cuyos lados se pone en contacto para la utilizacion de la energfa con el aire extrafdo y el otro lado con el nivel de temperatura del entorno (o de una fuente de calor residual). Mediante el uso de una fuente de calor residual, la cantidad de energfa espedfica recuperada del aire licuado aumenta, ya que despues de su extraccion del deposito de almacenamiento el aire se calienta a una temperatura superior a la temperatura del entorno.
Conforme a la invencion, la eficiencia de la totalidad del proceso (o de una instalacion que trabaja de acuerdo con el procedimiento segun la invencion) aumenta hasta el 50 % cuando al utilizar la energfa, ademas del uso normal del aire licuado por la turbina principal, el nivel de temperatura (bajo) del aire licuado se usa para la condensacion de un refrigerante (cuyo punto de ebullicion es normalmente mucho menor que el del agua) en la etapa inferior de un proceso de Rankine de una o varias etapas (proceso de turbinas de vapor). En las etapas o la etapa unica de la maquina de Rankine se emplean normalmente sustancias de bajo punto de ebullicion como, por ejemplo, nitrogeno, hidrocarburos puros o total o parcialmente halogenados como, por ejemplo, R134a, R600a o refrigerantes naturales como, por ejemplo, agua o dioxido de carbono, o mezclas de las sustancias anteriores. Si se emplean refrigerantes organicos, dicho proceso de Rankine es un, asf denominado, proceso ORC (Organic Rankine Cycle).
Si el procedimiento se usa para el almacenamiento de energfa electrica, las etapas individuales de la maquina de Rankine accionan generadores electricos por medio de turbinas. La energfa electrica generada por los generadores electricos se alimenta a la red de suministro junto con la energfa electrica generada por el generador electrico de la turbina principal.
La disposicion para la realizacion del procedimiento comprende un compresor de una o varias etapas, una turbina de licuefaccion-expansion, a traves de la que se hace pasar una segunda corriente masica del aire que sale de la ultima etapa del compresor; al menos un intercambiador de calor de contracorriente que sirve para el intercambio de calor entre la segunda corriente masica que sale de la turbina de licuefaccion-expansion y la primera corriente masica, una valvula de expansion, a traves de la que la primera corriente masica se expande de forma isoentalpica a una presion de licuefaccion, un separador de fases, en el que el aire licuado se separa de la parte gaseosa (vapor fno),
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un deposito de almacenamiento aislado termicamente que sirve para el almacenamiento del aire licuado, una unidad de regasificacion, disenada para aumentar la presion del aire licuado extrafdo del deposito de almacenamiento y llevar la temperatura del aire al menos a la temperature del entorno, y una turbina que puede accionarse por el aire a presion generado en la unidad de regasificacion. En cada etapa del compresor hay conectado un refrigerador intermedio en el que el aire comprimido se enfna practicamente a la temperatura del entorno despues de la compresion.
Conforme con la invencion, la disposicion presenta ademas una maquina de Rankine de una o varias etapas que sirve para aumentar la eficiencia total del proceso de almacenamiento y utilizacion de energfa.
La etapa inferior de la maquina de Rankine, es decir, la etapa que se encuentra a menor temperatura, esta acoplada termicamente a traves de un intercambiador de calor de contracorriente (condensador) al nivel de temperatura del aire licuado (en la extraccion de aire, es decir, tan pronto como fluye aire lfquido del deposito de almacenamiento), lo que quiere decir que, en la etapa inferior, el fno liberado en la evaporacion y calentamiento del aire como medio del proceso se usa para la condensacion de un refrigerante, por ejemplo, nitrogeno. Un lado del intercambiador de calor de contracorriente esta conectado entre la salida del deposito de almacenamiento y la entrada de la turbina principal y por el otro lado fluye el refrigerante empleado en la etapa inferior de la turbina de Rankine.
Cada etapa de la maquina de Rankine (maquina ORC) comprende un regenerador, un condensador, una bomba de refrigerante, un evaporador y una turbina (con un generador conectado).
A continuacion, la invencion se explicara mas detalladamente mediante un ejemplo de realizacion; para ello se muestran:
en la figura 1: el esquema de conexiones de una instalacion para el almacenamiento de energfa por medio de aire licuado,
en la figura 2: el diagrama de presion-entalpfa del proceso de licuefaccion del aire, en la figura 3: un relacion de los estados termodinamicos del aire durante el proceso de licuefaccion y
en la figura 4: el diagrama temperatura-entropfa de la regasificacion.
La instalacion para la licuefaccion de aire segun el proceso de Linde-Claude representada en la figura 1 consta de un compresor de tres etapas 1, que esta ejecutado como un compresor de tornillo y presenta una eficiencia de compresion isoentropica de aproximadamente el 90 %, un primer intercambiador de calor (de contracorriente) 2 y un segundo intercambiador de calor (de Claude) 3, un turboexpansor de una etapa (turbina de licuefaccion-expansion) 4 que presenta una eficiencia de expansion isoentropica del 90 %, una valvula de estrangulacion de Joule-Thomson (valvula de expansion) 5, un separador de fases 6 y un deposito de almacenamiento aislado termicamente 7, que asegura bajas perdidas termicas.
En la figura 2 se representa el estado del aire que va a almacenarse en un diagrama de presion-entalpfa en cada uno de los sitios (puntos) A-I indicados en la figura 1 (los puntos A-I se refieren exclusivamente al almacenamiento); en la figura 3 se resume en una tabla el estado termodinamico del aire en los puntos A-I.
Para la licuefaccion del aire (almacenamiento de energfa), en la entrada 1.1 del compresor 1 se aspira aire desecado y purificado del entorno, asf como aire retornado del proceso (vapor fno) (punto A), la presion del aire se eleva a una presion final de aproximadamente 8 bar (0,8 MPa) y el aire comprimido se hace pasar por una salida 1.2 (punto B) a traves de un intercambiador de calor de contracorriente 2, en el que se enfna con el vapor fno a una temperatura de aproximadamente 143 K (punto C). El compresor 1 dispone de una refrigeracion intermedia, es decir, detras de cada etapa, el aire comprimido se enfna mediante un intercambiador de calor (no representado) a practicamente la temperatura del entorno (puntos A a B).
Despues de recorrer el intercambiador de calor de contracorriente 2, el aire se subdivide en una primera y una segunda corriente masica (la primera corriente masica debera enfriarse por medio de la segunda corriente masica). La segunda corriente masica se conduce a la entrada 4.1 de la turbina de licuefaccion-expansion (expansor) 4.
La parte gaseosa restante del aire que sale del separador de fases 6 (punto E(g)) y la segunda corriente masica que sale de la turbina de licuefaccion-expansion 4 (punto I) se mezclan (vapor fno, punto F) y se emplean segun se indica anteriormente para el enfriamiento del aire comprimido en los intercambiadores de calor 2, 3, para alcanzar en el punto D una temperatura lo mas baja posible.
Para el enfriamiento en el punto D, la primera corriente masica se hace pasar por un lado del intercambiador de calor de Claude 3 y el vapor fno por el otro, con lo que la temperatura del aire de la primera corriente masica se reduce de tal manera que el aire primero se licua totalmente y a continuacion se subenfna (punto D).
A continuacion, la primera corriente masica se expande isoentalpicamente a traves de la valvula de expansion 5. El
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aire se sigue enfriando (efecto Joule-Thomson) y una gran parte del mismo se mantiene licuado (a pesar de la baja presion) mientras la parte restante es gaseosa (Punto E(g)). En un separador de fases 6, el aire licuado se separa de la parte restante gaseosa y se conduce al deposito aislado termicamente 7, donde se almacena a la presion del entorno (almacenamiento sin presion) y a una temperatura de aproximadamente 80 K (punto E(f)). La posible duracion del almacenamiento queda determinada casi exclusivamente por las perdidas termicas del deposito de almacenamiento.
La segunda corriente masica no se licua, sino que se expande politropicamente del punto C al punto I por medio de la turbina de licuefaccion-expansion 4. Al expandirse, la segunda corriente masica produce trabajo mecanico que se transfiere al proceso de compresion, ya que los ejes de la turbina de licuefaccion-expansion 4 y del compresor 1 estan acoplados entre sf mediante un mecanismo de transmision (no representado).
Para la utilizacion de la energfa, el aire licuado se extrae del deposito de almacenamiento 7, su presion se eleva primeramente a 200 bar (20 MPa) en una zona cerrada (no representada) exclusivamente mediante la aportacion de calor y, a continuacion, el aire a presion asf generado se lleva a la temperatura del entorno (aproximadamente 300 K) o dado el caso a la temperatura de una fuente de calor residual (aumento de la eficiencia total), al hacer pasar el aire siguiendo el principio de contracorriente por un lado de un primer intercambiador de calor de Rankine 8 de una maquina de Rankine de dos etapas 9, cuya etapa primera/inferior 10 se opera con nitrogeno (como refrigerante) y cuya segunda etapa 11 se opera con un refrigerante de bajo punto de ebullicion. El primer intercambiador de calor de Rankine 8 esta en contacto con el nitrogeno de la primera etapa 10 de la maquina de Rankine 9, que se opera al nivel de temperatura mas bajo.
El aire a presion se expande desde 200 bar (20 MPa) hasta 1 bar (0,1 MPa) en una turbina principal 12 con un generador electrico conectado 13. Para aumentar la eficiencia del proceso de expansion, el turboexpansor cuenta con seis etapas y dispone de un sistema de calentamiento intermedio (no representado) despues de cada etapa de expansion. Con la ejecucion del turboexpansor con seis etapas se asegura que la temperatura del aire expandido no sea inferior a 230 K. La figura 4 muestra el correspondiente diagrama de entropfa-temperatura (utilizacion de energfa/ regasificacion).
Las dos etapas 10, 11 de la maquina de Rankine 9 usan respectivamente dos intercambiadores de calor 8, 15, 16, en lo que, en cada caso, uno de los intercambiadores de calor sirve para el acoplamiento a un nivel de temperatura inferior y el otro intercambiador de calor para el acoplamiento a un nivel de temperatura superior. Asf, el segundo intercambiador de calor de Rankine 16 sirve para el acoplamiento de las dos etapas 10, 11 de la maquina de Rankine 9 entre sf, ya que el nivel de temperatura superior de la primera etapa 10 equivale aproximadamente al nivel de temperatura inferior de la segunda etapa 11. El tercer intercambiador de calor de Rankine 15 esta en contacto con la temperatura del entorno, que equivale al nivel de temperatura superior de la segunda etapa 11. Tambien puede considerarse el acoplamiento en cascada de mas de dos etapas.
En cada caso, las etapas de la maquina de Rankine se ejecutan cerradas, es decir, la salida del intercambiador de calor en el nivel de temperatura superior esta conectada con la entrada del intercambiador de calor del nivel de temperatura inferior, respectivamente, a traves de una turbina de expansion 14 en la que se produce trabajo de expansion. La salida del intercambiador de calor en el nivel de temperatura inferior esta conectada en cada caso con la entrada 17.1 de una bomba de condensado 17 que sirve para el transporte de retorno del refrigerante y la entrada del intercambiador de calor del nivel de temperatura superior esta conectada con la salida 17.2 de la bomba de condensado 17.
Cada una de las turbinas de expansion 14 esta acoplada a un generador electrico 18. Para la utilizacion de la energfa se vuelve a alimentar a la red de suministro tanto la energfa electrica de los generadores 18 de la maquina de Rankine como la del generador 13 accionado por la turbina principal 12.
Lista de los numeros de referencia utilizados
1 Compresor
1.1 Entrada del compresor
1.2 Salida del compresor
2 Intercambiador de calor de contracorriente
3 Intercambiador de calor de Claude
4 Turbina de licuefaccion-expansion/turboexpansor
4.1 Entrada de la turbina de licuefaccion-expansion
4.2 Salida de la turbina de licuefaccion-expansion
5 Valvula de expansion/valvula de estrangulamiento de Joule-Thomson
6 Separador de fases
7 Deposito de almacenamiento
8 Primer intercambiador de calor de Rankine
9 Maquina de Rankine
10 Primera etapa de la maquina de Rankine
11 Segunda etapa de la maquina de Rankine
12 Turbina principal
13 Generador electrico de la turbina principal
14 Turbina de expansion
15 Tercer intercambiador de calor de Rankine
16 Segundo intercambiador de calor de Rankine
17 Bomba de condensado
17.1 Entrada de la bomba de condensado
17.2 Salida de la bomba de condensado
18 Generador electrico de la maquina de Rankine

Claims (9)

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REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para el almacenamiento de ene^a que comprende
- un paso de almacenamiento de energfa, en el que en la entrada (1.1) de un condensador de una o varias etapas (1) se aspira aire, cuya presion se eleva hasta un valor superior a la presion del entorno, el aire se licua mediante una expansion isoentalpica y se conduce a un deposito de almacenamiento (7) aislado termicamente, en que el vapor fno del aire generado en el proceso de licuefaccion del aire se retorna a la entrada (1.1) del compresor (1) a traves de al menos un intercambiador de calor de contracorriente (2) que permite un intercambio de calor del aire comprimido con el vapor fno detras de la al menos una etapa del compresor (1), en que el aire comprimido se subdivide en dos corrientes parciales despues del intercambiador de calor de contracorriente (2), la segunda corriente masica se hace pasar a traves de una turbina de licuefaccion-expansion (4) y la energfa obtenida en la turbina de licuefaccion-expansion (4) se suministra al compresor (1), en que la primera corriente masica se enfna en un intercambiador de calor de Claude (3) mediante la segunda corriente masica que sale de la turbina de licuefaccion-expansion (4) y el vapor fno restante generado por el proceso de licuefaccion del aire,
- y un paso de utilizacion de la energfa, en el que se extrae el aire licuado del deposito de almacenamiento (7) y se regasifica, elevando la presion del aire mediante una bomba y/o mediante compresion termica y elevando a continuacion la temperatura del aire hasta al menos la temperatura del entorno, en que con el aire comprimido asf generado se acciona una turbina principal (12), caracterizado porque ademas, el nivel de temperatura del aire licuado extrafdo del deposito de almacenamiento se usa para la condensacion de un refrigerante de bajo punto de ebullicion en la etapa inferior de un proceso de Rankine de una o varias etapas, en que la energfa generada en el proceso de Rankine se anade a la energfa generada en la turbina principal (12).
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el refrigerante usado en la etapa inferior del proceso de Rankine de una o varias etapas presenta un punto de ebullicion menor que el del agua.
3. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque en la etapa inferior del proceso de Rankine se emplea nitrogeno como refrigerante.
4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como refrigerante en el proceso de Rankine de una o varias etapas se emplea nitrogeno, hidrocarburos puros o total o parcialmente halogenados, refrigerantes naturales y/o mezclas de estas sustancias.
5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como proceso de Rankine de una o varias etapas se emplea un proceso ORC.
6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque para la licuefaccion del aire se emplea un compresor multietapa, en que para el enfriamiento del aire comprimido detras de cada etapa del compresor se lleva a cabo un intercambio de calor entre el aire comprimido y el entorno.
7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en el paso de la utilizacion de la energfa, el aire se calienta a una temperatura superior a la del entorno mediante el uso de una fuente de calor residual.
8. Disposicion para la realizacion del procedimiento segun la reivindicacion 1 con un compresor de una o varias etapas con enfriamiento intermedio (1), en que a la ultima etapa del compresor se conecta un intercambiador de calor de contracorriente (2), uno de cuyos lados puede ser atravesado por el aire comprimido y cuyo otro lado puede ser atravesado por vapor fno; una turbina de licuefaccion-expansion (4) a traves de la que puede hacerse pasar una segunda corriente masica del aire que sale del intercambiador de calor de contracorriente (2); un intercambiador de calor de Claude (3) que sirve para el intercambio de calor entre la segunda corriente masica que sale de la turbina de licuefaccion-expansion (4) asf como el vapor fno restante generado durante el proceso de licuefaccion y la primera corriente masica; una valvula de expansion (5) mediante la que la primera corriente masica puede expandirse isoentalpicamente a una presion de licuefaccion; un separador de fases (6) en el que puede separase el aire licuado del aire gaseoso; un deposito de almacenamiento aislado termicamente (7) que sirve para el almacenamiento del aire licuado; una unidad de regasificacion, que esta disenada para elevar la presion del aire licuado extrafdo del deposito de almacenamiento (7) y llevar la temperatura del aire hasta al menos la temperatura del entorno; una turbina principal (12) que puede accionarse mediante el aire comprimido generado en la unidad de regasificacion, en que la disposicion comprende una maquina de Rankine de una o varias etapas (9) que sirve para la realizacion del proceso de Rankine, en que la etapa inferior de la maquina de Rankine (9) esta acoplada termicamente a la unidad de regasificacion por medio de un intercambiador de calor de contracorriente, uno de cuyos lados esta conectado entre la salida del deposito de almacenamiento y la entrada de la turbina principal (9) y cuyo otro lado puede ser atravesado por el refrigerante empleado en la maquina de Rankine.
9. Disposicion segun la reivindicacion 8, caracterizada porque el compresor (1) esta accionado electricamente y tanto la turbina principal (12) como la turbina de Rankine (14) estan acopladas respectivamente a un generador electrico (13, 18), con lo que la disposicion es adecuada para el almacenamiento de energfa electrica.
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