Micro-cogeneración a partir de biomasa

Esquema Micro-Cogeneracion

La cogeneración es la producción simultánea de electricidad y calor útil (calefacción y agua caliente) de forma simultánea, a partir de energía contenida en un combustible (gas natural, propano, biogás, biomasa, gasóleo, aceite vegetal, etc.).

Una cogeneración a pequeña escala, es decir, las instalaciones de menor a 50 kW se las conoce como Mini/Micro-cogeneración y estas por lo general se realizan con turbinas de gas ó con micro-motores dependiendo del combustible que se utilice. El empleo de la Mini/Micro-cogeneración permite optimizar la producción de energía en cualquier lugar o proceso, consiguiendo importantes ahorros.

Existen también nuevos prototipos, como el desarrollado por la empresa francesa Exoès trabaja en un proyecto de micro-cogeneración con biomasa junto al fabricante austriaco de calderas ÖkoFEN. Cuyo proyecto desarrolla un micro-cogenerador que trabajará acoplado a una caldera automática de pellets y a un motor Rankine, que converte las calorías obtenidas de una caldera automática de pellets en electricidad y calor, destinado al uso en bloques de viviendas. Este prototipo es capaz de calefactar una superficie de entre 500 y 1.500 m2, y dotar de agua caliente sanitaria a 10.000 m2, esperando lograr una eficiencia energética global superior al 90% y 3 kW eléctricos y 51 kW térmicos.

El objetivo de estas máquinas termodinámicas es el aprovechar de la energía liberada en la combustión, una parte en energía mecánica necesaria para producir electricidad en un alternador o dinamo, y la otra parte que inevitablemente se degrada en calor es utilizada en el calentamiento de un circuito de agua que puede servir para abastecer los servicios de calefacción o de Agua Caliente Sanitaria (ACS), incluso frío (a partir de una máquina de absorción).

Por lo que es muy interesante el empleo de esta tecnología, dado que se trata de sistemas altamente eficientes y que minimizan las emisiones de CO2 en relación a los sistemas convencionales de generación de energía, en lugares en los que se necesite una fuente térmica de manera lo más continua posible, ya que es en estos casos donde su funcionamiento resultará más eficiente. Como pueden ser en hoteles, comunidades de vecinos, colegios, residencias/geriátricos, gimnasios, balnearios/spas, polideportivos, piscinas climatizadas, pequeñas industrias, etc.

Siendo las combinaciones más generales en el empleo de la Micro-cogeneración las siguientes:

• Sala de Calderas (Gas, Gas-oil, Propano) + micro-cogeneración
• Sala de Calderas (Biomasa) + micro-cogeneración (un motor Rankine)
• Micro-cogeneración + energía solar térmica.

Siendo las principales ventajas:

• Dimensiones: ocupa unas dimensiones muy reducidas, a diferencia de otros sistemas.
• Eficiencia energética elevada: La producción de energía se realiza en punto de consumo evitando pérdidas en el transporte.
• Abarata los costes de transporte y distribución eléctrica.
• Disponibilidad: no depende de la climatología garantizando el suministro energético de calefacción y ACS, incluso el eléctrico en equipos que pudieran funcionar como generadores de emergencia.
• Se ahorra más de un 30% la energía primaria utilizada (gas natural, propano, gasóleo, etc.) y los gastos asociados a su gestión energética.
• Genera un beneficio económico derivado de la venta de electricidad a la red eléctrica.
• Aumenta el rendimiento global de las instalaciones tradicionales pasando del 56% al 90%.
• Se amortiza rápidamente, siempre que la biomasa esté disponible, dado que el precio de la biomasa es bajo y estable.
• Aprovechamiento de calor y generación de electricidad de manera eficiente reportando un ahorro energético, ahorro de emisiones de CO2 (hasta un 60%) y otros gases de efecto invernadero.

Esta técnica se viene empleando mayoritariamente en el sector terciario (hoteles, hospitales y residencia, piscinas, balnearios/spas, colegios,…), así como en pequeñas industrias. Donde se consigue una reducción del gasto energético entre otros, dado que el uso de calderas de biomasa ofrece las ventajas de no depender de las continuas subidas del gasóleo, y poder usar biomasa local, como restos de poda agrícola triturada y astilla forestal.

Y cada vez más, es más común también encontrar su empleo en el uso doméstico, dado que sí existe una micro-cogeneración domestica, implica un ahorro sustancial en la factura del gas y la electricidad, pudiéndose llegar a amortizar la inversión en 3 años. Así como en el uso residencial, dado que al sustituir las placas solares térmicas por micro-cogeneración se consigue una mayor liberación de espacio en la cubierta. No olvidemos que la CTE HE4 habla de que debe haber una cobertura mínima solar que se puede sustituir por energías renovables, cogeneración o fuentes de calor residual.

Desde Ingenieros y Energía, vemos la necesidad de difundir tecnologías que respeten el medio ambiente y que contribuyan a una mayor sostenibilidad, como puede ser el empleo de técnicas de eficiencia energética mediante el uso de la cogeneración o micro-cogeneración tanto a nivel nacional como sudamericano. Intentando concienciar al consumidor final (técnico de la administración, industrias, instituciones de investigación, arquitectos, administradores de fincas, etc.) y en particular a la ciudadanía en general, para promover el uso de estas. Y os recomendamos que cualquier duda y consulta sobre el empleo de esta tecnología os pongáis en contacto con Ingenieros y Energía, que cuenta con expertos y asesores en el tema.

Articulo proporcionado por Ingenieros y Energía