Cogeneración

La cogeneración es un sistema de producción de alta eficiencia, en el cual se obtiene simultáneamente energía eléctrica (o mecánica) y energía térmica útil (calor) partiendo de un único combustible.

La eficiencia de la cogeneración reside en el aprovechamiento del calor residual de un proceso de generación de electricidad para producir energía térmica útil (vapor, agua caliente, aceite térmico, agua fría para refrigeración, etc…). Por este motivo los sistemas de cogeneración están ligados a un centro consumidor de esta energía térmica.

El gas natural es la energía primaria más utilizada para el funcionamiento de las centrales de cogeneración de electricidad y calor, las cuales funcionan con turbinas o motores de gas. No obstante, también se pueden utilizar fuentes de energía renovables y energías residuales, como biomasa.

Aplicaciones de la cogeneración

La cogeneración es aplicable, fundamentalmente, en  industrias que utilizan vapor y/o agua caliente como químicas, papeleras o alimentarias, en las que requieren procesos de secado como en minería, cerámica y similares. La cogeneración, se podrá aplicar también  en grandes edificios en los que el calor puede emplearse para calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria, como por ejemplo grandes superficies de ventas, ciudades universitarias, hospitales, etc.

Aunque es difícil acoplarlo a viviendas particulares (lo cierto es que cada vez existen más instalaciones, denominándose específicamente microcogeneración), es mucho más favorable realizar instalaciones grandes, como en las de calefacción urbana.

Sistemas de cogeneración

  • Turbina de gas
  • Turbina  de vapor
  • Ciclo combinado; Turbina de gas + turbina de vapor.
  • Motores aternativos
  TURBINA DE GAS TURBINA DE VAPOR MOTORES ALTERNATIVOS
VENTAJAS amplia gama de aplicaciones rendimiento global muy alto elevado ralación electricidad-calor
elevada temperatura de la energía térmica extremadamente segura alto rendimiento eléctrico
rango desde 0,5 a 100MW posibilidad de emplear todo tipo de combustibles bajo coste
gases con alto contenido en axígeno larga vida de servicio tiempo de vida largo
muy fiable amplia gama de potencias capacidad de adaptación a variaciones de la demanda
coste elevado
DESVENTAJAS limitación en los combustibles baja relación electricidad-calor alto coste de mantenimiento
tiempo de vida relativamente corto no permite alcanzar altas potencias eléctricas energía térmica muy distribuida y a baja temperatura
puesta en marcha lenta

Ventajas de la cogeneración

  • Mayor eficiencia energética ya que se aprovecha tanto el calor como la energía mecánica o eléctrica del mismo proceso. Las centrales de cogeneración de electricidad-calor pueden alcanzar un rendimiento energético del orden del 90%.
  • Disminución de los consumos de energía primaria
  • Ahorra energía y mejora la seguridad del abastecimiento. Disminución de las importaciones de combustible
  • Disminución de pérdidas en el sistema eléctrico e inversiones en transporte y distribución. Las centrales de cogeneración se suelen situar próximas a los lugares de consumo
  • Aumenta la competencia entre los productores. Aumento de la competitividad industrial y de la competencia en el sistema eléctrico.
  • Permite crear nuevas empresas. Promoción de pequeñas y medianas empresas de construcción y operación de plantas de cogeneración
  • Se adapta bien a las zonas aisladas y periféricas. Aumento de la garantía de potencia y calidad del servicio eléctrico.
  • Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. El procedimiento de cogeneración es más ecológico, ya que durante la combustión el gas natural libera menos dióxido de carbono (CO2) y óxido de nitrógeno (NOx) que el petróleo o el carbón.
  • Motivación por la investigación y desarrollo de sistemas energéticos eficientes.

Existe un gran potencial para instalaciones de cogeneración de alta eficiencia que debe utilizarse. El Instituto para la diversificación y el ahorro de energía (IDAE) establece el potencial de cogeneración en 8400 MW en el 2012 (Objetivo del Plan de Eficiencia Energética).

Si en el proceso, además de energía eléctrica y calor, se produce frío (hielo, agua fría, aire frío, por ejemplo) al proceso de producción se llama Trigeneración.

 

Located in: Glosario Técnico

Búsquedas de Interés

Síguenos en Redes