Coogeneración

1. INTRODUCCIÓN
La producción de más de una forma útil de energía (como calor de proceso y potencia eléctrica) de la misma fuente de energía se denomina cogeneración. Las plantas de cogeneración producen potencia eléctrica mientras cubren los requerimientos de calor de procesos de ciertos procesos industriales. De este modo, la mayor parte de la energía transferida al fluido en la caldera seutiliza para un propósito útil. La fracción de la energía que se emplea ya sea para calor de proceso o para generación de potencia se llama factor de utilización de la planta de cogeneración.
La mayoría de los procesos industriales y aplicaciones comerciales, requieren de vapor y calor a baja temperatura. Así ellos pueden combinar la producción de electricidad y calor para los procesos,aprovechando la energía que de otra forma se desecharía, como ocurre en las centrales termoeléctricas convencionales; a esta forma de aprovechar el calor de desecho se le conoce como cogeneración.
La eficiencia térmica total de una planta de potencia puede incrementarse mediante ciclos binarios o ciclos combinados.
Se sabe de antemano que la eficiencia de las plantas térmicas es muy baja ya que del100% de energía que se le suministra para un proceso solo se aprovechan porcentajes bajos de esa energía los cuales son convertidos a trabajo. Por consiguiente, la eficiencia térmica de una planta de potencia se incrementa al utilizar un ciclo binario para la construcción de plantas de potencia (mercurio-vapor), dicha eficiencia ha registrado valores del 50% o más altos, sin embargo se dice que losciclos de vapor binarios no resultan tan económicos debido a los altos costos iníciales.
La otra forma de hacer mas eficiente la planta de potencia es utilizando el ciclo combinado el cual opera con un ciclo de turbina de gas que funciona en el intervalo de alta temperatura en tanto que un ciclo de turbina de vapor funciona en el de baja temperatura.

2. COGENERACIÓN
2.1. DEFINICIÓN
Lacogeneración se define como la producción secuencial de energía eléctrica y/o mecánica y de energía térmica aprovechable en los procesos industriales a partir de una misma fuente de energía primaria, y es hoy, una alternativa como método de conservación de energía para la industria, acorde con las políticas de globalización económica.
2.2. DESCRIPCIÓN
La cogeneración representa un conceptoenergético que considera el acoplamiento de dos ciclos termodinámicos donde uno de ellos funciona con los desechos térmicos del otro. En algunos casos se observa el acoplamiento entre un motor de combustión interna que impulsa un generador de electricidad por un lado, y un equipo de refrigeración por absorción a Bromuro de litio y agua por el otro, este ultimo funcionando con los desechos térmicos delmotor (fig 1).



La cogeneración se define como la producción de más de una forma útil de energía (como calor de proceso y potencia eléctrica) a partir de la misma fuente de energía.
Una central de cogeneración de electricidad-calor funciona con turbinas o motores de gas. El gas natural es la energía primaria más utilizada corrientemente para hacer funcionar las centrales de cogeneración.Pero también pueden utilizarse fuentes de energía renovables y residuos.
Al contrario de la central eléctrica tradicional, cuyos humos salen directamente por la chimenea, los gases de escape de la cogeneración son primero enfriados y transmiten su energía a un circuito de agua caliente/vapor. Los gases de escape enfriados pasan seguidamente por la chimenea (fig 2).



Las centrales decogeneración de electricidad-calor pueden alcanzar un rendimiento energético del orden del 90% (fig 3). El procedimiento es más ecológico, ya que durante la combustión el gas natural libera menos dióxido de carbono y óxido de nitrógeno.


2.3. BENEFICIOS DE LA COGENERACIÓN
Si actualmente una planta toma por un lado energía eléctrica de la red y por otro lado utiliza calor producido en una...