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Los sistemas de cogeneración son sistemas de producción conjunta de electricidad (o energía mecánica) y de energía térmica útil (calor) partiendo de un único combustible y por un mismo usuario. El gas natural es la energía primaria más utilizada para el funcionamiento de las centrales de cogeneración de electricidad y calor, las cuales funcionan con turbinas o motores de gas. No obstante,también se pueden utilizar fuentes de energía renovables y residuos como biomasa o residuos que se incineran
La producción simultánea supone que puede ser utilizada simultáneamente tambien, lo que implica proximidad de la planta generadora a los consumos, en contraposición al sistema convencional de producción de electricidad en centrales termoeléctricas independientes, donde también se desprendecalor, pero éste no es aprovechado y ha de ser eliminado al ambiente.
Hay que recordar que la termodinámica obliga a la evacuación de una cierta cantidad de calor en todo proceso térmico de producción de electricidad, ya que todo el calor absorbido no puede transformarse en trabajo. El objetivo de la cogeneración es que no se pierda esta gran cantidad de energía.
En una central eléctrica tradicionallos humos salen directamente por la chimenea, mientras que en una planta de cogeneración los gases de escape se enfrían transmitiendo su energía a un circuito de agua caliente/vapor. Una vez enfriados los gases de escape pasan a la chimenea.
ELEMENTOS DE UNA PLANTA DE COGENERACIÓN
Los elementos comunes a cualquier planta de cogeneración son los siguientes:

1. Fuente de energía primaria.Suele ser gas natural, gasóleo o fuelóleo.

2. El elemento motor. Es el elemento encargado de convertir energía térmica o química en mecánica. Dependiendo del tipo de planta, puede tratarse de turbinas de gas, turbinas de vapor o motores alternativos.

3. El sistema de aprovechamiento de energía mecánica. En general suele estar formado por un alternador que la transforma en eléctrica, pero tambiénpuede tratarse de compresores, bombas, etc, donde la energía mecánica se aprovecha directamente.

4. El sistema de aprovechamiento de calor. Se trata de calderas, secaderos o intercambiadores de calor.

5. Sistemas de refrigeración. Siempre una parte de la energía térmica contenida en el combustible no será aprovechada en la planta y debe ser evacuada. Las torres de refrigeración, losaerocondensadores o los intercambiadores suelen ser elementos habituales de estos sistemas. Un objetivo muy importante del diseño de una planta de cogeneración es minimizar esta cantidad de calor desaprovechada y evacuada a la atmósfera.
6. Sistema eléctrico, que permite tanto la alimentación de los equipos auxiliares de la planta, como la exportación/importación de energía eléctrica necesaria paracumplir el balance. La fiabilidad de esta instalación es muy importante, así como la posibilidad de trabajo en isla, debido a que permite alimentar la fábrica y estar disponible inmediatamente en el momento que las condiciones de energia esten en servicio.

7. Sistema de tratamiento de agua. Tanto el sistema de refrigeración como el de aprovechamiento de calor requieren unas especificaciones en lascaracterísticas físico-químicas del fluido que utilizan (generalmente agua) que requiere de una serie de sistemas para su tratamiento y control.

8. Sistema de control, que se encarga del gobierno de las instalaciones, normalmente muy automatizadas.

VENTAJAS

Se produce la energía donde se consume.
Menor necesidad de inversiones en red.
Reduce la pérdida en redes (generación distribuida).Disminuye el nivel de dependencia de suministros externos.
Menor consumo de combustible.
Coste de producción menor.
Menor impacto ambiental.
Procedimiento más ecológico, ya que durante la combustión el gas natural libera menos dióxido de carbono (CO2) y óxido de nitrógeno (NOX) que el petróleo o el carbón.


SISTEMAS DE COGENERACIÓN
Los sistemas de cogeneración se clasifican...