La cogeneración es un sistema eficiente que produce simultáneamente energía eléctrica y térmica a partir de un único combustible, ofreciendo un rendimiento global del 80-85%. Se clasifica en micro cogeneración y trigeneración, y proporciona beneficios como ahorro energético, económico, mejora del medio ambiente y flexibilidad energética. La implementación de sistemas de cogeneración requiere consideraciones técnicas y legales adecuadas, incluyendo un estudio de viabilidad.

1. COGENERACIÓN
COGENERACIÓN

2. COGENERACIÓN
1 – Introducción.
-> COGENERACIÓN.
“Producir simultáneamente varias cosas”
-> COGENERACIÓN.
“Producción conjunta de energía térmica y mecánica, ambas aprovechables
para el bienestar humano”
La característica común de todos estos sistemas es, que en una misma instalación se
producen para ser aprovechadas energía térmica y eléctrica simultáneamente.
La diferencia fundamental de una cogeneración frente a un sistema convencional es
que la producción conjunta permite un mayor rendimiento energético. De esta forma,
no solo se ofrecen ventajas a la empresa sino a la sociedad en general.

3. COGENERACIÓN
1 – Introducción.
-> MICRO COGENERACIÓN.
La micro cogeneración como tal comprende unidades de cogeneración con una
potencia máxima inferior a los 50 kWe, mientras que la cogeneración a pequeña
escala comprende unidades con una potencia instalada inferior a 500 kWe.

4. COGENERACIÓN
1 – Introducción.
-> TRIGENERACIÓN
La obtención de agua caliente o vapor de agua a baja presión para la producción
de frío utilizando una máquina de absorción colocada en cola de un proceso de
cogeneración, recibe el nombre de Trigeneración (CHCP).
Se trata pues del aprovechamiento del calor residual de la generación eléctrica
para producir calor, frío y electricidad mediante un sencillo sistema integrado a
partir de un mismo combustible

5. COGENERACIÓN
1 – Introducción.
La cogeneración es el procedimiento mediante el cual se obtiene simultáneamente
energía eléctrica (o energía mecánica) y energía térmica útil (calor) partiendo
de un único combustible.
El gas natural es la energía primaria más utilizada para el funcionamiento de
las centrales de cogeneración, las cuales funcionan con turbinas o motores de gas.
(también se pueden utilizar fuentes de energía renovables y residuos como biomasa
o residuos que se incineran). En un proceso de cogeneración, el calor se presenta
en forma de vapor de agua a alta presión o en forma de agua caliente.
La generación de electricidad se realiza mediante una dinamo o alternador que son
movidos por un motor térmico o una turbina. El aprovechamiento de la energía
química del combustible es del orden del 25% al 40% solamente, y el resto debe
disiparse en forma de calor. Con la cogeneración se aprovecha una parte importante
de la energía térmica que normalmente se disiparía en la atmósfera.

6. COGENERACIÓN
1 – Introducción.
Estos sistemas presentan rendimientos globales del orden del 80-85%, lo que
implica el aprovechamiento simultáneo de electricidad y del calor residual, lo que
favorece a la obtención de elevados índices de ahorro energéticos sin alterar el
proceso productivo.

7. COGENERACIÓN
1 – Ventajas de la Cogeneración
1. – Ahorro energético: Por el rendimiento energético de la producción de
la energía y por el ahorro de las pérdidas por transporte y
distribución.
2. – Ahorro económico: Por el menor gasto de energía primaria para la
misma producción de electricidad.
3. – Mejora del medio ambiente: Por el menor grado de contaminación,
dada la menor cantidad de energía primaria necesaria para producir
la misma energía útil y por la mayor calidad de los combustibles
empleados.
4. – Flexibilidad energética: Por la disminución de la dependencia
exterior al diversificar los combustibles utilizados.

8. COGENERACIÓN
1 – Ventajas de la Cogeneración
5. – Desarrollo industrial: Por posibilitarse la industrialización de zonas
alejadas de las redes de distribución eléctrica.
6. – Aumenta la seguridad del suministro: Por mantenerse
interconectado con la red eléctrica (grupo en paralelo), pudiendo
recibir de la misma la energía eléctrica que, eventualmente,
necesite para su proceso. También podrá recibir un suministro
alternativo de su energía térmica en caso de necesidad, a través
del combustible que alimenta su instalación.

9. COGENERACIÓN
1 – Tipos de Cogeneración
Las tecnologías básicas utilizadas en las plantas de cogeneración son
las siguientes:
• Motor alternativo de combustión interna (diesel o ciclo Otto)
• Turbina de gas (ciclo Brayton)
• Turbina de vapor (ciclo Rankin)
• Ciclo combinado
• Pilas de combustible

10. COGENERACIÓN
1 – Tipos de Cogeneración

11. COGENERACIÓN
2 – Consideraciones.
La implantación de un Sistema de Cogeneración debe ser considerado justo al
comienzo de un proyecto, cuando se debe realizar una evaluación completa
de todo el proyecto. Normalmente se puede hacer:
• Diseño de un nuevo edificio
• Instalación de caldera nueva
• Sustitución / reacondicionamiento de la planta
• Revisar el suministro de electricidad
• Revisión de la generación eléctrica en espera capacidad o de la planta
• Teniendo en cuenta la eficiencia energética en general.

12. COGENERACIÓN
2 – Consideraciones.
Aspectos prácticos a considerar:
• Combustible (gas natural): Disponibilidad de canalizaciones cercanas
(principalmente a alta presión)
• Distribución del espacio en planta.
• Posibles problemas de atenuación del ruido: Diseño caja. Silenciadores
en el escape.
• Posibles problemas de vibración: Soportes Anti-vibración
(Amortiguadores)
• Ventilación de la sala: Evita sobrecalentamiento y proporciona aire de
combustión.

13. COGENERACIÓN
2 – Consideraciones.
Aspectos prácticos a considerar:
• Ubicación de escape y las emisiones: Problemas de Ruido y corrosión
de los materiales.
• Las conexiones eléctricas y los controles.
• Las conexiones de calefacción y de controles.

14. COGENERACIÓN
2 – Consideraciones.
Peligros potenciales a considerar en el diseño de un sistema de cogeneración:
• El Ahorro se reduce si el calor generado no se utiliza
• El Ahorro es por hora, por lo tanto el sistema de cogeneración necesita
funcionar tanto como sea posible.
• El Ahorro depende de los costos de combustible y los precios de la
electricidad.
• Es necesario el desarrollo de un estudio de viabilidad técnico-económico
previo. Debe de calcularse las demandas de calor y electricidad

15. COGENERACIÓN
2 – Consideraciones.
Peligros potenciales a considerar en el diseño de un sistema de cogeneración:
• En edificación el factor más determinante para el uso de la
cogeneración es el aprovechamiento de calor.

16. COGENERACIÓN
3 – Aplicaciones en Edificación
Las tecnologías básicas utilizadas en las plantas de cogeneración son
las siguientes:
• Universidades y Colegios
• Hoteles
• Hospitales
• Centros de Ocio (Centros Comerciales, Spa, etc…)
• Edificios Residenciales (Comunidades de Vecinos)
• Edificios Públicos (Museos, edificios administrativos, etc…)
• Edificios de Oficinas
• …..

17. COGENERACIÓN
4 – Marco Legal de la Cogeneración
Ley 54/1997 del Sector Eléctrico, en la que se establece el objetivo
cubrir al menos el 12% del consumo de energía primaria en España en
el 2010 mediante energías renovables, en consonancia del compromiso
a nivel internacional de reducción de emisiones de gases de efecto
invernadero, así como el aprovechamiento de los recursos energéticos
autóctonos de cada país reduciendo la dependencia y uso de los
combustibles fósiles.
El R.D. 661/2007 sobre el Régimen Especial de Producción Eléctrica,
establece los requisitos necesarios y el procedimiento para acogerse a
él, así como las condiciones de entrega de energía a la red y su
régimen económico.
El R. D. 661/2007 establece, también, que los titulares de instalaciones
de producción acogidas al régimen especial podrán transferir al sistema
eléctrico sus excedentes de energía eléctrica, percibiendo por ello bien
un precio expresado en forma tarifa regulada, bien el precio económico
del citado Real Decreto.