¿Debería considerarse la cogeneración como una tecnología de energía verde?€ €
¿Debería considerarse la cogeneración como una tecnología de energía verde?
Consumimos energía de dos formas principales, como electricidad y como calor. Estos se producen, distribuyen y utilizan de formas muy diferentes. La mayor parte de la electricidad se genera en centrales eléctricas centralizadas, y una fracción relativamente pequeña se produce en el punto de uso. Luego se distribuye, potencialmente a largas distancias, y se utiliza para alimentar todo, desde la iluminación hasta las computadoras.
El calor generalmente se genera en el punto de uso, ya sea en calderas domésticas o sistemas de calefacción industrial. Por lo general, el calor se irradia inmediatamente o se transfiere a través de agua caliente, que no se puede canalizar a grandes distancias. En consecuencia, el calor debe producirse en el edificio donde se utilizará o en una instalación cercana, como en el caso de los sistemas de calefacción urbana. [1].
La generación de electricidad generalmente también produce calor, las centrales eléctricas producen grandes cantidades de energía térmica, pero esto a menudo no se utiliza. La electricidad y el calor generalmente se generan por separado, aunque esto es mucho menos eficiente que producirlos al mismo tiempo. La Asociación para la Energía Descentralizada informa que hasta dos tercios de la energía consumida por una central eléctrica se desperdicia en forma de calor perdido. Si se captura, este calor desperdiciado se puede utilizar para satisfacer las necesidades de numerosos procesos industriales y puede proporcionar calefacción doméstica para las casas cercanas.
Un sistema de cogeneración o combinado de calor y energía (CHP) captura el calor residual y lo utiliza [2, 3]. La cogeneración se suele citar como una tecnología de energía verde, pero no se genera necesariamente a partir de una fuente de energía renovable. Más bien nos ayuda a aprovechar al máximo los combustibles fósiles o la biomasa que quemamos. [4]. Hacer uso del calor residual reduce la necesidad de quemar combustibles fósiles adicionales, por lo que las emisiones se reducen en general. Las emisiones de la central eléctrica seguirán siendo elevadas, pero se está produciendo más energía utilizable por las mismas emisiones.
Los sistemas de cogeneración domésticos funcionan con principios similares, pero con el propósito opuesto. En lugar de capturar el calor de un generador eléctrico, reemplazan la caldera de una casa. El agua caliente se produce como de costumbre y un motor térmico convierte el calor residual producido por el sistema en electricidad.
La cogeneración tiene muchas ventajas desde el punto de vista de la eficiencia energética. Cada vez que la energía se transforma de una forma a otra, habrá pérdidas de conversión, generalmente en forma de calor. La electricidad es generalmente más valiosa que el calor, es más difícil de producir y puede transmitirse a largas distancias, convertirse en trabajo con mayor facilidad y es esencial para mantener nuestra tecnología en funcionamiento. En consecuencia, es ineficiente convertir la electricidad nuevamente en calor en lugar de utilizar el calor residual directamente. Las pautas gubernamentales sugieren que los sistemas de cogeneración pueden ser hasta un 30% más eficientes que una caldera normal o una central eléctrica. Los propietarios de viviendas podrían ahorrar hasta un 20% en las facturas de energía y reducir sus emisiones de carbono hasta en un 30% [3].
Hay una variedad de desventajas de la cogeneración, particularmente en la calefacción doméstica. Las calderas de cogeneración suelen ser más grandes que las normales y, por supuesto, mucho más caras. Un problema importante es que el sistema no puede generar electricidad todo el tiempo, solo cuando la caldera está funcionando. [5, 6]. En el invierno, cuando se requiere mucha calefacción, es probable que haya un exceso de electricidad. Durante los meses más cálidos, es posible que el sistema no genere lo suficiente.
Este déficit podría superarse mediante el uso de sistemas de almacenamiento de energía o combinando la cogeneración doméstica con fuentes de energía renovables. La cogeneración funciona bien con los paneles solares, ya que la calefacción doméstica generalmente se usa más en los momentos en que los paneles solares son menos efectivos.
Existe la preocupación de que la adopción a gran escala de la cogeneración podría impedir la adopción de opciones más sostenibles. [5]. La cogeneración siempre dependerá de la quema de algún tipo de combustible, por lo que no es sostenible a largo plazo. Se podrían construir sistemas similares para aprovechar el calor generado por las calderas de biomasa o los sistemas solares térmicos, pero estos son menos comunes. La cogeneración en su forma actual nunca nos permitirá crear un mundo sin carbono, pero si bien los combustibles fósiles siguen siendo la fuente dominante de calor y electricidad, sigue siendo una técnica muy útil para obtener el mayor rendimiento energético de las emisiones que producimos.
Más información sobre Combined Heat and Power (CHP) en Energia Etc.
Encuentre un instalador de CHP
¿Necesita ayuda con alguna jerga?
Crédito de la imagen: Frank Hebbert.
Referencias
1. Association for Decentralized Energy: District Heating Systems http://www.theade.co.uk/more-about-district-heating_3592.html
2. Association for Decentralized Energy: Combined Heat and Power http://www.theade.co.uk/what-is-combined-heat-and-power_15.html
3. Gobierno del Reino Unido: tecnología combinada de calor y energía https://www.gov.uk/government/publications/combined-heat-and-power-chp-technology
4. The Energy Saving Trust: CHP nacional http://www.energysavingtrust.org.uk/domestic/micro-chp
5. Triple Pundit: Ventajas y desventajas combinadas de calor y potencia. http://www.triplepundit.com/special/energy-options-pros-and-cons/combined-heat-power-pros-cons/#
6. Greenspec: Micro CHP http://www.greenspec.co.uk/building-design/micro-chp/
€
