Cogeneración de energía: ¿Qué es y cómo nos hace más eficientes?

Cuando hablamos de cogeneración estamos hablando de un modelo que produce dos tipos de energía, eléctrica y calorífica. ¿Pero qué es la cogeneración de energía y cómo nos hace más eficientes?

¿Qué es la cogeneración de energía?

El Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) define la cogeneración como “la producción conjunta, en un proceso secuencial, de energía mecánica y/o eléctrica y energía térmica útil”.

Para entenderlo, pensemos en una planta de generación de energía térmica que, además de energía eléctrica, produce calor a consecuencia de los procesos de combustión. Ese calor, en lugar de dejar que se disipe, se puede aprovechar. Por ejemplo, instalando una caldera con agua. Cuando el agua está caliente puede servir de sistema de calefacción. Y si se produce vapor, se puede aprovechar para mover activar maquinaria o producir más electricidad.

En un principio, la cogeneración estaba ligada a industrias que en su funcionamiento generaban altas temperaturas (química, metal, cerámica, alimentaria, papelera, de automoción); sin embargo, en los últimos años se está comenzando a implantar en otro tipo de actividades, como centros deportivos (para calentar piscinas) o en la calefacción de grandes construcciones (por ejemplo, hospitales u hoteles).

Asimismo, el urbanismo actual también está implementándolo en sus propuestas más sostenibles. De hecho, la Unión Europea (UE) ha tenido en cuenta la cogeneración a su política energética de reducción de emisión de gases y neutralidad de carbono de cara a 2050.

¿Cómo se puede implementar este tipo de sistemas?

Existen varios tipos de sistema de cogeneración de energía:

• Turbina de gas: el gas natural se quema en una cámara, produciendo energía mecánica que posteriormente se transforma en eléctrica. Los gases fruto de la combustión se aprovechan para generar energía mecánica de algún proceso industrial o para generar vapor, con el mismo objetivo.
• Turbina de vapor: genera energía mecánica a partir de vapor. No depende directamente de un tipo de combustible, por lo que es especialmente versátil.
• Motor de combustión: en este caso se reemplaza el agua por aceites que mantienen el calor ayudando a refrigerar componentes de motor que se recalientan, gracias a un sistema de intercambiadores de calor.

Existe una tercera modalidad, la trigeneración, que contempla la refrigeración y que aprovecha además los gases para dotar de CO2 a invernaderos o usarlos en la fabricación de bebidas con gas, aumentando así la eficiencia.

¿Qué se necesita para utilizar la cogeneración de energía?

Hagamos un recorrido por los requisitos principales para albergar la cogeneración de energía en nuestra comunidad o empresa.

1. Un estudio técnico preliminar, de mano de profesionales, que analice el caso concreto de instalación y rendimiento. De esta manera sabremos de antemano si el proyecto sería viable desde el punto de vista técnico y financiero.
2. Elaboración de un proyecto técnico, con la participación de técnicos acreditados, con su correspondiente presupuesto.
3. Gestión de un punto de conexión con una compañía distribuidora de energía.
4. Ejecución del proyecto, con supervisión profesional.
5. Regularización administrativa, con la documentación, solicitudes, permisos y certificados necesarios, dependiendo de la administración y tipo de instalación.

Una instalación de cogeneración de energía cuenta, habitualmente, con los siguientes elementos:

• Cámara o motor para quemar el combustible y generar energía mecánica, que se transformará en energía eléctrica.
• Materia prima como fuente de energía primaria. Como hemos comentado, pueden ser combustibles fósiles, biocombustibles o biomasa.
• Generador de energía eléctrica, que convierte la energía mecánica en electricidad.
• Sistema de aprovechamiento de energía calorífica que se genera en el anterior proceso de producción de energía.
• Sistema de refrigeración para evitar el recalentamiento del sistema y/o sistema de tratamiento hídrico en caso de calentamiento de agua.

Ventajas de la cogeneración de energía

Los beneficios de la cogeneración de energía son varios:

• Eficiencia: se estima que en un proceso de cogeneración se dispersa entre un 10% y un 30 % de la energía. Esto implica una mejora en la eficiencia energética del entre 70% y 90%.
• Reducción de costes: no sólo en infraestructura sino en costes asociados como materia prima, ya que se produce más energía con la misma inversión. Además, la energía que sobra se puede vender, generando un beneficio.
• Recorte de emisiones: la generación a partir de la energía calorífica es libre de emisiones.
• Versatilidad: puede incorporar o combinarse con otros sistemas sostenibles como la biomasa, llegando a ser potencialmente verde.
• Flexibilidad: se adapta a las necesidades de entorno.
• Independencia: fomenta la independencia y autosuficiencia energética, reduciendo además las posibilidades de corte de suministro.
• Circularidad: consolida el modelo de economía circular, aprovechando al máximo los recursos.
• Medio Ambiente: la reutilización del agua caliente de circuitos de refrigeración es una ventaja, ya que algunas industrias liberan esta agua caliente en su entorno, afectando a la temperatura del agua de ríos, mares o lagos, con efectos perjudiciales en su biodiversidad.