Ventajas para un país

• Ahorro de energía primaria: este ahorro es consecuencia, en los ciclos de cabecera, de la menor cantidad de combustible atribuible a la electricidad (valores típicos son de 5850 kJ/kWh frente a 10450 kJ/kWh en un sistema convencional) y en los ciclos de cola, debido al aprovechamiento de los calores residuales.

• Mayor diversificación energética: menor dependencia de combustibles importados. Esto es debido a que la cogeneración permite aprovechar calores residuales y combustibles derivados del proceso.

• Disminución de la contaminación: incluyendo CO2. Es el resultado del menor consumo global de combustible, como consecuencia del mejor aprovechamiento de la energía en la generación de electricidad, al no disiparse en el ambiente grandes cantidades de calor (como ocurre en los condensadores de las centrales termoeléctricas o nucleares).

• Ahorro económico: es imputable al menor coste en la generación y distribución de electricidad, respecto a los sistemas convencionales

• Mejora de la estabilidad de la red (transporte y distribución): reduce la congestión así como el ‘peak-shaving’.

• Disminuye la intensidad energética, lo que también afecta positivamente al país.

Inconvenientes para un país

• Normativa: es necesaria una reglamentación adecuada, para regular y resolver los numerosos puntos conflictivos que pueden presentarse en las relaciones cogenerador-compañía eléctrica.

• Infraestructura: se requiere una infraestructura adecuada para el correcto mantenimiento de las instalaciones.

• Requiere agentes promotores.

Contrapresión: Es la configuración más simple. El vapor sale del generador, entra a la turbina, se expande y sale de la turbina a una presión más alta o al menos igual a la presión atmosférica, en las condiciones demandadas por el proceso o carga térmica. Esta es la razón por la cual se usa el término ‘contrapresión’. El caudal másico de vapor a través de la turbina depende de la carga térmica. En consecuencia, la electricidad generada por el vapor se controla mediante la carga térmica, lo que da como resultado poca o ninguna flexibilidad para hacer coincidir directamente la salida eléctrica con la carga eléctrica. Por lo tanto, se necesita una conexión bidireccional con la red para comprar electricidad suplementaria o vender el exceso de electricidad generada. El aumento de la producción de electricidad es posible mediante la descarga de vapor directamente a la atmósfera, pero esto es muy ineficiente, porque se desperdicia agua tratada de las calderas y, muy probablemente, en mal funcionamiento económico y energético.

Extracción-Condensación: En realidad son como dos turbinas en serie: cada una de ellas tendrá un rendimiento característico que dependerá del gasto de vapor. • Turbina de contrapresión: Cuando la extracción es al 100% y la carga es máxima, la sección de contrapresión presenta el rendimiento máximo. • Turbina de condensación: Cuando la extracción es cero y la carga es máxima, presenta el rendimiento máximo. • El rendimiento del conjunto será el resultado de ambos rendimientos. Capacidad de satisfacer una relación energía térmica/ eléctrica, variable en un intervalo muy amplio. • Cuando la demanda de vapor de procesos es elevada, la máquina funciona al 100% de extracción y es básicamente una turbina de contrapresión. • Si la demanda de proceso disminuye, el exceso de vapor se envía a la sección de condensación, donde se genera una potencia eléctrica adicional.

Es posible recuperar calor de cada uno de los sistemas de refrigeración y escape del motor: • Los gases de escape de los MCIA pueden utilizarse (como en las TG): • directamente en procesos térmicos • o indirectamente, por ejemplo, a través de una caldera de recuperación de calor. • Su temperatura está en el rango de 300-400 °C: • más bajo que el de las turbinas de gas • probablemente será necesario calor adicional • Si el combustible es gas natural se podrá recuperar calor hasta que los gases de escape lleguen a 90°C • Puede obtenerse calor adicional mediante combustión adicional en la caldera de gases de escape (es necesario suministrar aire, porque no hay contenido de oxígeno significativo en los gases de escape) o mediante una caldera auxiliar. • En grandes motores se puede hacer un ciclo combinado económicamente viable. Ejemplo: • Recuperación en sistema de aceite de lubricación (0,1 – 0.3 kWh /kWhe): también actúa como enfriador, su energía calorífica puede recuperarse en el mismo circuito del agua o en circuitos separados • Recuperación en agua de refrigeración (entre 0,5 – 0.8 kWh / kWeh): Se puede recuperar todo el calor extraído del motor por el agua de refrigeración. La proporción de energía calorífica extraíble varía muy poco de un motor a otro • Recuperación en sistema del aire de combustión (en motores turboalimentados) (0,05 kWh por kWhe): puesto que la temperatura del aire de combustión en los motores turboalimentados es baja (30-50 °C) esta recuperación resulta más complicada • Recuperación en intercambiador con gases de escape (o caldera) (0,45 kWh / kWhe): la energía recuperable depende de la temperatura final de éstos Si se trata de un combustible como el gas natural, la temperatura de emisión de los gases se puede reducir hasta los 90°C sin que exista riesgo de formación de condensados, llegándose así a recuperar del orden de 0,45 kWh por kWhe generado. Hay que tener presente en todo momento que la principal responsabilidad del equipo de recuperación de calor es la de refrigerar el motor. Sus funciones secundarias son las de recuperar es calor, así como silenciar el escape

Etiquetas: cogeneración, desventajas, Energía, ventajas