La electricidad es considerada uno de los pilares fundamentales para el desarrollo económico y potencialidad de las naciones, como en España las comercializadoras de eléctricidad son grandes participes de la económia, puedes cambiar de compañía de luz Iberdrola o al cualquier otra visitando sus paginas webs. Todo ello, lleva a buscar diferentes alterativas de generación de energías sostenibles que puedan satisfacer las demandas eléctricas ya existentes y las proyecciones a futuro, además del desafío de disminuir las emisiones de CO2 a la atmósfera, así como, aumentar la competitividad industrial. La cogeneración ha sido una de esas alternativas desarrolladas para poder cumplir con las necesidades energéticas industriales y de la población, al mismo tiempo, que contribuye a reducir las emisiones de gas. En el siguiente artículo te proporcionamos la información necesaria sobre cogeneración y su funcionamiento, a fin de aclarar todas tus dudas, aunque te avisamos que también puede interesarte leer concretamente sobre el cogenerador solar.

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¿Qué es la cogeneración?

La cogeneración es la generación de energía aprovechando simultáneamente dos fuentes de energías, una primaria, (electricidad) que puede ser de origen fósil, como el gas y los hidrocarburos, y la otra de origen verde, o energía renovable (calor) como el biogás, y en algunos casos el hidrógeno.

Se puede decir, que el objetivo principal de la cogeneración es aprovechar a través de la recuperación del calor residual toda la energía liberada, la cual no iría a la atmósfera sino que, es utilizada en otras necesidades como la calefacción, esto ayuda incluso, a ahorrar en la factura de electricidad y permite la autonomía energética de una fábrica, empresa o complejo residencial.

Ventajas de la cogeneración

Según el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio español la cogeneración es una tecnología eficiente, ya que produce energía mediante la acción combinada al producir electricidad y calor al mismo tiempo que permite el ahorro energético.

  • El cogenerador, por su funcionamiento, tiene mayor rendimiento y eficiencia que las plantas generadoras de energía convencionales. Esto debido al aprovechamiento de todo el potencial de la electricidad y el calor liberado.
  • Baja los costes de producción, transporte y distribución de energía, además, el daño al ambiente es menor que las producidas por la energía fósil.
  • La cogeneración contribuye a la eficiencia energética. Además, reduce la dependencia energética proveniente de los recursos fósiles que son importados, y tan dañinos para el medio ambiente.

Regulación de la cogeneración en España

En España los proyectos de cogeneración están regulados como todo lo concerniente a la electricidad. La cogeneración al ser energía renovable, entra en las regulaciones enmarcadas en este apartado legal. Las leyes españolas han evolucionado desde 1980, hasta la más actual, que es El Real Decreto 2666/1994, el cual regula la producción de energía por instalaciones de cogeneración con una potencia menor o igual a 100 MVA. Su precio depende de las tarifas eléctricas, la potencia instalada y el tipo de instalación.

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¿Cómo funciona una planta de cogeneración?

Las plantas de cogeneración utilizan al máximo la electricidad y el calor producido al mismo tiempo, que aumenta el rendimiento energético. ¿Cómo puede ser esto posible? Pues, si comparamos una planta convencional, esta al transformar la energía química del combustible en energía eléctrica, quema ese combustible produciendo energía térmica que luego es transformada en energía mecánica. En este proceso se origina un ciclo de vapor donde los gases son quemados en chimeneas y botados a la atmósfera. Es decir, se pierde todos los vapores en altas temperaturas y se contamina la atmósfera. En una planta de cogeneración no sucede eso, ya que los vapores o gases no se emiten a la atmósfera, sino que, se aprovechan al máximo en acciones como la calefacción de los espacios y el saneamiento de las aguas, es así como se aumenta el rendimiento energético de dicha planta de cogeneración sin ocasionar daños al medio ambiente.

Elementos básicos de una planta de cogeneración

Para que una planta de cogeneración funcione necesita de los siguientes elementos básicos. El principal, es tener un motor de gas, vapor o una turbina. (Para transformar la energía térmica o química en mecánica) Además, necesita una fuente de energía primaria (gas natural u otros de origen fósil).

Por otro lado, son indispensables seis tipos de sistemas, el de aprovechamiento de energía mecánica producida (alterador, compresor, bombona) el de aprovechamiento de calor (Calderas) el sistema de refrigeración (aerocondensadores e intercambiadores de calor). Así mismo, está el sistema de tratamiento de agua (funciona conjuntamente con el sistema de refrigeración) el sistema de control (encargada del funcionamiento adecuado de las instalaciones de la planta) y el eléctrico (mantener la electricidad en la planta en caso de fallas eléctricas).

Tipos de plantas de cogeneración

Existen diversos tipos de plantas de cogeneración, estas pueden ser con motor de gas (potencia no mayor de 15 MW) planta con turbina de gas (permite la recuperación fácil del calor) las de turbina de vapor (primeras en ser utilizadas) las plantas de ciclo combinado de turbinas de gas/ turbina de vapor y las plantas de cogeneración de motor de gas con turbina de vapor.

Tipos de turbinas para plantas de cogeneración

Las plantas de cogeneración funcionan con dos tipos de turbinas, las de gas y las de vapor. A continuación te explicamos cada una de ellas.

Turbinas de gas

Estas turbinas de gas realizan un funcionamiento de ciclo abierto, donde el motor térmico es rotativo con una combustión interna. Es decir, la energía producida por el combustible, en este caso gas natural, es mecánica y esta a su vez genera un alto porcentaje de calor que se manifiestan en gases de altas temperaturas, así como oxígeno. Estas se comprimen en una cámara de combustión que al mezclarse se orina la ignición. Al alcanzar las altas temperaturas los gases calientes mueven el eje que acciona al compresor y al alternador.

Estas turbinas de gas, pueden ser aeroderivadas con potencia de aproximadamente 50 MV. Y las industriales, con potencia más alta de hasta 300 MV. Por otro lado, estas pueden tener turbinas de alta o baja presión ligadas a un compresor o a un generador.

Turbinas de vapor

Las turbinas de vapor ejecutan su funcionamiento de ciclo rotativo, con una combustión externa que produce energía mecánica, que luego al pasar por el reductor se transforma en energía eléctrica. Dichas turbinas de vapor, son de acción o reacción.

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