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La cogeneración

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La cogeneración es una técnica que permite transformar un tipo de energía primaria en electricidad y calor simultáneamente, en un único proceso, presentándose el calor en forma de vapor de agua o de agua caliente.

Una central de cogeneración de electricidad-calor funciona con motores térmicos, turbinas o motores de combustión interna, que convierten la energía química primaria de un combustible, en movimiento rotativo de un eje, es decir en energía mecánica. Hay aplicaciones directas de esta energía mecánica, aunque es más frecuente acoplar un alternador para su transformación en energía eléctrica.

Los motores térmicos o tecnologías consideradas en cogeneración, según el Anexo I del RD 616/2007, sobre fomento a la cogeneración, pueden ser las siguientes:

Turbina de gas de ciclo combinado con recuperación del calor.

Turbina de contrapresión sin condensado.

  1. Turbina con extracción de vapor de condensación.
  2. Turbina de gas con recuperación del calor.
  3. Motor de combustión interna.
  4. Microturbinas.
  5. Motores Stirling.
  6. Pilas de combustible.
  7. Motores de vapor.
  8. Ciclos Rankine con fluido orgánico.
  9. Cualquier otro tipo de tecnología o combinación de tecnologías que corresponda a la definición que figura en el párrafo a) del artículo 2, del RD 616/2007.

Como ejemplo de energías primarias utilizables en cogeneración tenemos las siguientes:

  • Energías primarias no renovables de origen fósil:
    • Gas natural. Es la energía primaria más utilizada para hacer funcionar las centrales de cogeneración
    • Gases licuados del petróleo (GLP), principalmente butano y propano.
    • Otros combustibles fósiles, gasóleo, fueloil, carbón
  • Energías renovables y valorización energética de residuos:
    • Biogás de procedente de digestión anaerobia de residuos orgánicos
    • Biogás de vertederos de residuos sólidos urbanos (RSU)
    • Biogás de depuradoras de aguas residuales urbanas o industriales (EDAR).
    • Gasificación de la biomasa
    • Combustión de biomasa
    • Tratamiento energético directo de residuos sólidos urbanos (RSU)
    • Energía solar termoeléctrica

 

Al contrario de la central eléctrica convencional, cuyos humos salen directamente por la chimenea, los gases de escape de la cogeneración son primero enfriados antes de ser evacuados por la chimenea y transmiten su energía a un circuito de agua caliente o de vapor.

El RD 661/2007, que regula la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial, establece una serie de categorías, grupos y subgrupos en función de las energías primarias utilizadas, de las tecnologías de producción empleadas y de los rendimientos energéticos obtenidos:
  • Categoría a: Centrales de cogeneración. 
    • Grupo a.1: Que incluyan una central de cogeneración, con alto rendimiento energético y satisfaciendo los requisitos determinados en el Anexo I.
      • Subgrupo a.1.1.: Cogeneración con gas natural
      • Subgrupo a.1.2.: Cogeneración con gasóleo, fuel-oil o GLP
      • Subgrupo a.1.3.: Cogeneración con biomasa y/o biogás.
      • Subgrupo a.1.4.: Otras cogeneraciones con alto rendimiento.
    • Grupo a.2.: Cogeneración utilizando energías residuales de procesos industriales 
  • Categoría b: Centrales de generación eléctrica con energías primarias renovables: Solar, eólica, minihidráulica, geotérmica, maremotriz o biomasa 
  • Categoría c: Residuos con valorización energética

 

La cogeneración además de ahorrar energía, mejora la seguridad del abastecimiento y disminuye las pérdidas de la red eléctrica, ya que las centrales de cogeneración suelen situarse más cerca del lugar de consumo, proporcionando al sistema un aspecto de generación distribuida de electricidad.

Esta tecnología constituye, por tanto, un claro avance en la eficiencia energética respecto a la generación de electricidad en las centrales tradicionales, porque en estas últimas el rendimiento es inferior al 35%. En las grandes centrales de ciclo combinado funcionando con gas natural, el rendimiento es del orden del 50%, también muy inferior al obtenible en las centrales de cogeneración.

Dado que el potencial de la cogeneración con vistas al ahorro energético está siendo infrautilizado actualmente en la Unión Europea (UE) y que esta tecnología puede alcanzar un rendimiento energético del orden del 90%, el desarrollo de la misma podría evitar la emisión de unos 120 millones de toneladas de CO2 en la UE en 2010 y de unos 250 millones de toneladas en 2020.

Por su interés, en relación con la difusión de la cogeneración, la eficiencia energética y las energías renovables, aconsejamos reproduzcan el vídeo publicado por 'Green Peace' y que pueden ver aquí. Aunque el original está realizado en inglés y dirigido expresamente al R.U., sus comentarios doblados al español, son perfectamente aplicables a nuestro país:

ICOGEN ha suministrado en la modalidad llaves en mano, medio centenar de plantas de cogeneración desde el año 1991, especialmente de las incluidas en el grupo a.1, habiendo utilizado la mayor parte de los combustibles posibles tanto de origen fósil como de energías renovables.
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Actualmente la actividad de ICOGEN está especialmente centrada en las plantas de cogeneración y de trigeneración, contando con la colaboración de socios tecnológicos tales como ENER-G, para módulos de microcogeneración y cogeneración desde 4 kWe a 2.000 kWe, así como BROAD, para máquinas de absorción y NISHIYODO para máquinas de adsorción.
 
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