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16 agosto 2018 · Categoría: Integración

Combinación de calor y energía

La combinación de calor y energía (CHP), es un enfoque eficiente y limpio para generar energía eléctrica y energía térmica; útil a partir de una única fuente de combustible.  La CHP coloca la producción de energía en las instalaciones del usuario final o cerca de él, para que el calor liberado de la producción pueda usarse para satisfacer los requisitos térmicos del usuario, mientras que la energía generada satisface todas o parte de las necesidades de electricidad del sitio.

Las aplicaciones con una demanda constante de electricidad y energía térmica son potencialmente buenos objetivos económicos para el despliegue de CHP.  Aplicaciones industriales, particularmente con procesamiento continuo y alto requerimiento de vapor, son económicamente muy viables y representan una gran parte de la capacidad actual de CHP.  Las aplicaciones comerciales, como hospitales, hogares de ancianos, lavanderías y hoteles con grandes necesidades de agua caliente, son ideales para CHP.  Las aplicaciones institucionales como colegios, prisiones e instalaciones residenciales y recreativas también son excelentes perspectivas para CHP en ambientes fríos.

Los beneficios directos de la combinación de calor y energía para los operadores de las instalaciones son:

  • Costos reducidos relacionados con la energía, lo que proporciona ahorros directos de costos.
  • Mayor confiabilidad y menor riesgo de cortes de energía debido a la adición de una fuente de alimentación separada.
  • Mayor competitividad económica debido a un menor costo de las operaciones.

Además de estos beneficios directos, la industria eléctrica, los clientes de electricidad y la sociedad en general obtienen beneficios del despliegue de CHP, que incluyen:

  • Mayor eficiencia energética: proporcionar servicios de energía útiles a las instalaciones con menos aporte de energía primaria.
  • Valor de desarrollo económico: permitir a las empresas ser más competitivas económicamente en un mercado global, manteniendo así el empleo local y la salud económica.
  • Reducción de emisiones que contribuyen al calentamiento global: una mayor eficiencia en el uso de energía permite a las instalaciones alcanzar los mismos niveles de producción o actividad comercial con niveles más bajos de combustión de combustibles fósiles y emisiones reducidas de dióxido de carbono.
  • Reducción de emisiones de contaminantes atmosféricos de criterio: los sistemas de cogeneración pueden reducir las emisiones atmosféricas de monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx) y dióxido de azufre (SO2), especialmente cuando los equipos de cogeneración de última generación reemplazan calderas obsoletas e ineficientes en el sitio.
  • Mayor confiabilidad y soporte de red para el sistema de servicios públicos y los clientes en general.
  • Suficiencia de recursos: menor necesidad de planta de energía regional y construcción de infraestructura de transmisión y distribución.

Los sistemas CHP constan de varios componentes individuales: motor principal (motor térmico), generador, recuperación de calor e interconexión eléctrica; configurados en un todo integrado. El tipo de equipo que controla el sistema en general (es decir, el motor principal), generalmente identifica el sistema de CHP.  El objetivo de esta guía, es proporcionar a las partes interesadas de CHP una descripción del costo y el rendimiento de los sistemas completos impulsados ​​por las tecnologías principales que consisten en:

  1. Motores de combustión interna reciprocantes.
  2. Turbinas de combustión (turbinas a gas).
  3. Turbinas de vapor.
  4. Microturbinas.
  5. Celdas de combustible.

Fuente:

Extraído del documento emitido por U.S. Environmental Protection Agency, Combined Heat and Power Partnership, Septiembre 2017.

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