Cogeneración

El término cogeneración hace referencia a la producción combinada de energía eléctrica y térmica, es decir, electricidad y calor. A diferencia de la generación por separado, que en parte implica grandes pérdidas de energía, la cogeneración convence por su enorme eficiencia, que se traduce en un menor consumo de combustible, menos emisiones de gases de efecto invernadero y una mayor rentabilidad.

En la cogeneración, la energía se genera de forma descentralizada, normalmente directamente en el lugar de consumo. A diferencia de una gran central eléctrica, que actúa como nodo en una infraestructura central de abastecimiento de energía a la que a su vez alimenta, la producción de energía en la cogeneración es completamente independiente de la red pública. Esto aumenta la seguridad del suministro, ya que las capacidades de producción están más repartidas.

Los componentes básicos de una planta modular de cogeneración son un motor, un generador, un intercambiador de calor, así como el control y la regulación. Por lo general, se añaden componentes adicionales, como sistemas de escape, dispositivos de entrada y salida de aire, etc. El equipamiento exacto depende de cada aplicación individual.

El motor de combustión interna acciona el alternador, que genera la electricidad. El calor generado por la combustión del combustible en el motor de combustión no se disipa, como sucede, p. ej., en los automóviles,  sin aprovechamiento alguno a través de los sistemas de refrigeración, sino que se pone a disposición de la red de calefacción a través del intercambiador de calor. De este modo se aprovecha en forma de electricidad y calor hasta el 98 % de la energía.

No obstante, las plantas de cogeneración no solo tiene capacidad de proporcionar calefacción o agua caliente: también se puede generar con ellas calor para procesos mediante vapor de agua, aire caliente o aceite térmico. Este potencial encuentra su aplicación sobre todo en procesos de producción industriales.

En las plantas de cogeneración accionadas por motor se aplica en general lo siguiente: cuanto mayor sea la planta modular de cogeneración o su potencia eléctrica, mayor será por lo general la eficiencia eléctrica.

Las plantas de cogeneración pueden funcionar tanto con combustibles fósiles como con combustibles renovables. Los combustibles líquidos, como el gasóleo de calefacción, el aceite vegetal o el biodiésel, se utilizan en un motor diésel. Las sustancias gaseosas, como el gas natural, el gas licuado y el biogás (así como los gases denominados pobres, que solo contienen una pequeña proporción de metano inflamable, como el gas de depuradora, el gas de vertedero o el gas de fosa), se utilizan en un motor Otto, un motor de inyección de ignición o una turbina de gas.

En el marco de los avances en la transición energética, son muchas las esperanzas depositadas en el hidrógeno como combustible climáticamente totalmente neutro. Esta se obtiene, por ejemplo, de la corriente eólica y solar sobrante. Las plantas de cogeneración de 2G ya son capaces de convertir el 100 % de hidrógeno en electricidad y calor.

Las plantas de cogeneración están disponibles en diferentes clases de potencia: La oferta de productos de 2G abarca soluciones de 20 a 4500 kW, por lo que cubre una amplia gama de aplicaciones. Dado que cada planta modular de cogeneración 2G se adapta individualmente a su ámbito de aplicación y se planifica como parte de una solución global, las consideraciones de rentabilidad desempeñan un papel central desde el principio.

Las plantas de cogeneración pueden funcionar tanto controladas por calor como por electricidad. En el modo de funcionamiento controlado por corriente, el diseño y el funcionamiento de la planta modular de cogeneración se rigen por la demanda de electricidad; en el caso del modo controlado por calor, el calor necesario es la magnitud de referencia utilizada. Otras necesidades energéticas, como p. ej., el frío también se puede cubrir si es necesario.

El objetivo es, por lo general, un uso constante de la máquina y, por lo tanto, un aprovechamiento máximo de las capacidades de producción existentes. Sin embargo, en el marco de la expansión de las energías renovables, que están sujetas a las oscilaciones naturales de capacidad, cada vez es más importante ofrecer capacidades de regulación y compensación flexibles, y esto es precisamente lo que la cogeneración puede hacer.

La parte central de una planta modular de cogeneración es un motor de combustión interna alternativo. Por lo tanto, la consideración de la cogeneración como energía renovable depende del combustible.

Pero un hecho es que incluso con combustibles fósiles como el gas natural, su eficiencia es mucho mayor que la de la generación de energía convencional. Y en los vertederos y en las plantas de tratamiento de aguas residuales, los inevitables gases nocivos pueden aprovecharse para la generación de energía, eliminándose del medio ambiente, lo que supone un doble beneficio.

Así, la cogeneración ya está contribuyendo a una reducción significativa de las emisiones de gases de efecto invernadero y, gracias a la posibilidad de convertir de forma sencilla una planta modular de cogeneración de 2G para que funcione con hidrógeno, se están sentando ya hoy las bases para un funcionamiento climáticamente totalmente neutro. En conclusión: la cogeneración es mucho más que una tecnología de puente, es la columna vertebral de la transición energética.