Este documento trata sobre la cogeneración. Explica que la cogeneración produce energía eléctrica y térmica de manera conjunta a partir de una misma fuente de energía primaria, logrando una mayor eficiencia. También describe las ventajas de la cogeneración como el ahorro de energía y menores emisiones. Finalmente, presenta dos ejemplos industriales de implementación de sistemas de cogeneración en Colombia.

1. COGENERACIÓN Ricardo Posada Termodinámica II Facultad de Ingeniería Mecánica Universidad Pontificia Bolivariana IV Jornada Exposiciones Temas Varios 6 de Noviembre, 2007

2. ACTUALIDAD MUNDIAL http://indarki.blogia.com/2007/febrero.php

3. CONTENIDO DE LA PRESENTACIÓN Introducción. Eficiencia. Ventajas. Clasificación. Cogeneración en Colombia. Ejemplos Industriales.

4. COGENERACIÓN Producción conjunta, en un proceso secuencial, de energía mecánica o eléctrica y de energía térmica útil, a partir de la misma fuente de energía primaria.

5. COMPARACIÓN DE ABASTECIMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA El consumidor deja de ser un actor pasivo y pasa a ser un actor generador

6. EFICIENCIA Absorbe una cantidad de calor Q1 de la fuente de alta temperatura y cede un calor Q2 a la de baja temperatura produciendo un trabajo sobre el exterior. EFICIENCIA DE CARNOT ¿ QUE PASA SI MI SUMIDERO TIENE UNA ALTA TEMPERATURA?

7. VENTAJAS Ahorra energía y mejora la seguridad del abastecimiento. Alta eficacia, lo que significa menor consumo de combustible y menores emisiones de CO2. En los sistemas de cogeneración, se aprovecha hasta el 84% de la energía contenida en el combustible. Disminuye las pérdidas de la red eléctrica Se adapta bien a las zonas aisladas o ultraperiféricas

8. SELECCIÓN DE UN PROCESO ¿Qué necesito? A) Falta térmico B) Excedentes térmicos C) Excedentes eléctrica D) Falta eléctrica Relación de energía térmica/eléctrica http://www.conae.gob.mx/wb/CONAE/CONA_764_historia_de_la_cogen

9. CLASIFICACIÓN Sistemas superiores (Topping Cycles) Sistemas inferiores (Bottoming Cycles) En base a la producción de electricidad y calor

10. SISTEMAS SUPERIORES Prima la producción de energía eléctrica Software e-URE, Colciencias Colombia 2007. Planta de cogeneración de Stora Enso.

11. SISTEMAS INFERIORES Prima la producción de energía térmica Software e-URE, Colciencias Colombia 2007. The Cokenergy plant along Lake Michigan

12. CLASIFICACIÓN En base al primotor Turbina de vapor Turbina de gas Ciclo combinado Motor alternativo

13. TURBINA DE VAPOR El vapor, cuando sale de la turbina, se envía directamente al proceso . Software e-URE, Colciencias Colombia 2007.

14. TURBINA DE GAS Software e-URE, Colciencias Colombia 2007. Se alimenta aire a alta presión a una cámara de combustión con combustible, que al quemarse generará gases a alta temperatura y presión

15. CICLO COMBINADO Software e-URE, Colciencias Colombia 2007. Emplea una turbina de gas y una turbina de vapor.

16. MOTOR ALTERNATIVO Software e-URE, Colciencias Colombia 2007. El motor alternativo genera la mayor cantidad de energía eléctrica por unidad de combustible

17. TABLA RESUMEN

18. TABLA RESUMEN Software e-URE, Colciencias Colombia 2007. Estimación de los Ahorros de Energía Primaria por Usar Sistemas de Cogeneración

19. COGENERACION EN COLOMBIANO ISO 14000 (protocolo de Kyoto) la Ley 697 que promueva el uso racional de la energía La UPME (unidad de planeación minero-energética) Potencia actual 6 MW Proyecta 423 MW www.cbgingenieria.com/resource/download/res=80&_id=58&n=0

20. EJEMPLO INDUSTRIAL #1 http://www.cumminspower.com/www/literature/casehistories/F-1810_PastasDoria-es.pdf

21. EJEMPLO INDUSTRIAL #1 Produce más de 50.000 toneladas métricas al año (40 por ciento de toda la pasta que se consume en el país) Ha reducido su consumo de electricidad en un 60 por ciento y su compra de combustibles fósiles en un 70 por ciento . teniendo como resultado un ahorro de aproximadamente $50.000 dólares mensuales en sus facturas de energía. http://www.cumminspower.com/www/literature/casehistories/F-1810_PastasDoria-es.pdf

22. EJEMPLO INDUSTRIAL #1 Electrógeno de gas natural de mezcla limpia de 1750 kW de Cummins Power Generation. El alto calor específico del escape del grupo electrógeno se utiliza para surtir 3,4 millones de Btu/hr de energía térmica a las calderas de la fábrica, a las operaciones de secado de la pasta y a la calefacción de locales. http://www.cumminspower.com/www/literature/casehistories/F-1810_PastasDoria-es.pdf

23. EJEMPLO INDUSTRIAL #2 Central de cogeneración en ciclo combinado en una industria papelera: http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf

24. EJEMPLO INDUSTRIAL #2 La central de cogeneración se basa en: -Un turbogenerador de gas natural de 40 MW. -Un turbogenerador de vapor de 4.6 MW -Un turbogenerador de vapor de condensación de 3.6MW http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf

25. EJEMPLO INDUSTRIAL #2 El generador de vapor de recuperación aprovecha los gases del turbogenerador de gas para generar vapor sobrecalentado a alta presión y vapor saturado a baja presión. http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf

26. EJEMPLO INDUSTRIAL #2 Esquema de la planta de cogeneración en ciclo combinado http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf

27. EJEMPLO INDUSTRIAL #2 Características principales de la central eléctrica http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf

28. EJEMPLO INDUSTRIAL #2 Características principales de la central eléctrica http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf

29. BIBLIOGRAFÍA Colciencias Colombia, UPME. Software e-URE, Colombia A. Olivas la llana, Cogeneración. Ingeniería Química N-366. Ejemplos Cogeneración. [En línea]. [citado en Noviembre 5 del 2007]. <http://www1.ceit.es/asignaturas/tecener1/Tema2.pdf> Todo sobre cogeneración. [En línea]. [Citado en Noviembre del 2007]. http://www.conae.gob.mx/wb/CONAE/CONA_764_historia_de_la_cogen Ejemplo pastas doria. [En línea]. [citado en Noviembre 5 del 2007]. <http://www.cumminspower.com/www/literature/casehistories/F-1810_PastasDoria-es.pdf>