¿Qué es la cogeneración de energía?

Aprovechando al máximo la energía generada

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En septiembre de 2020, la Comisión Europea propuso elevar de un 40 % al 55 % el objetivo de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero para 2030 en comparación con los niveles de 1990, en línea con los objetivos del Acuerdo de París para luchar contra el calentamiento global. Entre las medidas que la comisión considera necesarias para lograrlo, se incluye el aumento de la eficiencia energética, a través de sistemas como la cogeneración.

¿En qué consiste la cogeneración?

La cogeneración es el conjunto de procesos en los que se producen conjuntamente energía eléctrico- mecánica y energía térmica, a partir de una fuente primaria de energía.

De esta forma, siguiendo los principios de la economía circular, casi toda la energía térmica producida por los procesos de combustión no se disipa en el medioambiente, como ocurre con las plantas tradicionales, sino que la temperatura que contienen los gases de escape, es aprovechada para calentar agua en una caldera de recuperación. Esta caldera produce vapor o energía térmica, que a su vez puede ser utilizado en los procesos productivos y/o para producir energía eléctrica.

planta de cogeneración de energía con una torre eléctrica en primer plano

Las plantas de cogeneración eléctrica suelen estar constituidas principalmente por motores alternativos, turbinas de gas o de vapor, que transforman la energía contenida en el combustible en energía mecánica y calor residual o de escape. La energía mecánica suele transformarse en energía eléctrica a través de un alternador, y el calor residual puede recuperarse en forma de vapor de agua, agua caliente, aceites térmicos y gases calientes, como fluidos termoportadores y dispuestos para sus aplicaciones térmicas.

Si bien la cogeneración de energía ha estado siempre ligada a procesos industriales que requieren mucho calor en sus transformaciones o “calor intensivos” —industria alimentaria, química o cerámica—, su instalación a menor escala ha permitido su uso en centro urbanos con una demanda alta de energía térmica, como edificios residenciales, bloques de viviendas, polideportivos, piscinas climatizadas u hospitales.

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¿Qué ventajas ofrece la cogeneración de energía eléctrica?

Apostar por sistemas de cogeneración aporta diversos beneficios tanto para el medioambiente como para la sociedad en general:

Mejora la eficiencia energética

Tal y como señala la Asociación Española de Cogeneración, esta tecnología ahorra 14 millones de barriles de petróleo y 40 millones de metros cúbicos de agua al año. Más rendimiento, menos consumo y menos emisiones de CO₂.

Reducción de costes

Al aumentar la eficiencia, las empresas reducen su factura energética y se vuelven más competitivas. Del mismo modo, los ciudadanos pueden reducir su consumo energético y mejorar su calidad de vida.

Autonomía energética

La capacidad de utilizar diferentes fuentes de energía para la producción de electricidad y energía térmica reduce la dependencia energética del exterior.

Generación distribuida y reducción de pérdidas

Al generarse junto al centro productivo, no es necesario transportarla y evita pérdidas eléctricas o ineficiencias.

Seguridad en el suministro

Aporta una base estable de energía a la red eléctrica y permite adaptar el suministro a las necesidades del mercado. Asimismo, se aporta estabilidad eléctrica a las industrias asociadas.

Impulso a la innovación

La cogeneración de energía actúa como motor de inversión, desarrollo económico y creación de empleo.

Sistemas de cogeneración de energía

planta de cogeneración con energía eólica

Tipos de cogeneración de energía:

Según la tecnología que se utilice, existen varios tipos de cogeneración:

Cogeneración con turbinas de gas: en este caso se utiliza gas, normalmente gas natural, como combustible. Los gases producidos en la combustión de la materia prima se introducen en una turbina que transforma la energía mecánica en eléctrica. La energía residual que se obtiene en forma de gases calientes se puede reaprovechar para el propio proceso industrial o para otros usos.
Cogeneración con turbina de vapor: la turbina de vapor es una turbomáquina que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica. La principal ventaja de la turbina de vapor es que admite cualquier tipo de combustible, como la biomasa, el carbón, el gas natural o los residuos sólidos urbanos.
Cogeneración con motor de combustión interna: los motores alternativos de combustión interna convierten la energía química contenida en un producto combustible en energía eléctrica y térmica. El principio de funcionamiento de un motor alternativo está basado en conseguir mediante los movimientos lineales y alternativos de los pistones el giro de un eje. La energía eléctrica se obtiene mediante un alternador acoplado directamente al eje del motor, mientras que la energía térmica se libera en forma de gases de escape y agua caliente de los circuitos de refrigeración.

Repsol y la cogeneración de energía

Repsol es un cogenerador español con una potencia instalada de 660MW, repartidos en sus complejos industriales. Mediante esta tecnología de alta eficiencia se genera parte del calor necesario para los procesos productivos. Actualmente se están realizando estudios de inversión para adaptarlas al uso de combustibles sintéticos e hidrógeno renovable, contribuyendo así a la transición energética.