Ventajas de la Cogeneración

Las ventajas que ofrecen la cogeneración y trigeneración se pueden clasificar en diferentes áreas:

Flexibilidad en el tipo de equipo

La cogeneración a nivel de las necesidades de las empresas medianas puede implementarse por medio de motores de combustión interna o por turbinas. Para escoger cuál le conviene a una empresa en especial, hay que analizar la magnitud los requerimientos térmicos (calos y/o frío) y los eléctricos, así omo la relación entre ambos.

La capacidad del equipo se puede determinar ya sea para cubrir las necesidades de la demanda eléctrica o de la térmica. En cualquiera de los casos se tendrá que comprarla energía que no que cubra o por el contrario, disponer o vender la energía que se genere en exceso.

La operación consiste en que el motor de combustión interna o una turbina de combustible mueven un generador de energía eléctrica. En ambos casos el calor generado se aprovecha en diversas maneras que se indican más adelante.

Los equipos pueden operar con cualquier tipo de combustible, como diesel o gas LP, pero para obtener los resultados más atractivos desde el punto de vista económico tanto para motores como turbinas, conviene que se tenga acceso a la red de gas natural, aunque de momento no se esté conectado. Además de ser uno de los combustibles más económicos, el uso de gas natural proporciona la ventaja de ser el combustible de combustión más limpia, por lo que resulta el más atractivo también desde el punto de vista de minimizar la contaminación ambiental. En los lugares donde no existe suministro de gas natural y las regulaciones ambientales lo permiten, también se puede utilizar combustóleo. En cualquier caso, la factibilidad del proyecto depende de los precios relativos entre el combustible utilizado y las tarifas eléctricas.

Aprovechamiento de la generación eléctrica

El autoabastecimiento de energía eléctrica, ya sea en forma autónoma ó apovechando la energía érmica, puede utilizarse con ventaja en los siguientes casos:

· Para no depender de la compañía suministradora de electricidad y tener acceso a una mayor dependibilidad y calidad del servicio (eliminación de fallas y apagones, de variaciones de voltaje y frecuencia, etc.).

· Para eliminar los picos de demanda que elevan el costo del servicio. En este caso se compra una cantidad constante de energía a CFE y el equipo cubre las variaciones. Este caso puede tener limitaciones por las características de los equipos.

· Para eliminar los tiempos de tarifa en periodo punta, que son mucho mas caros que los de periodo base e intermedio.

· Como suplemento o sustitución del suministro eléctrico cuando existe falta de capacidad por parte de CFE.

Aprovechamiento de la generación térmica

La cogeneración opera bajo un principio muy simple: Para generar electricidad el motor o turbina quema un combustible, con lo que se produce calor en exceso del requerido para la electricidad. El equipo de cogeneración recupera este calor y lo utiliza para las necesidades de la empresa. Tenemos entonces que un subproducto de la generación de electricidad que normalmente se desperdicia, se convierte en un producto sumamente útil. Esta energía térmica se puede utilizar de las siguientes maneras:

• Para secado de materias primas o de productos intermedios y finales.

• Para generación de vapor para proceso y esterilización.

• Para uso de agua caliente, generada ya sea por el enfriamiento de las camisas del motor o utilizando el vapor ya mencionado, para su uso en proceso, lavado, baños, cocina, etc.

• Para calefacción.

• También pueden utilizarse directamente los gases de combustión para aprovechar el bióxido de carbono para procesos de carbonatación y para invernaderos.

A su vez, la generación de frío se utiliza para:

• Agua fría para enfriamiento de los equipos de proceso

• Aire acondicionado

• Refrigeración

Ahorro en el costo de los energéticos

Al poder aprovechar la energía térmica que bajo la generación únicamente de energía eléctrica se desperdiciaría, el incremento en la eficiencia energética es sorprendente:

Mientras que los procesos de generación de electricidad que utilizan las empresas públicas como la Comisión Federal de Electricidad (CFE) tienen eficiencias de transformación de la energía del combustible a energía eléctrica del orden del 35%, los procesos de cogeneración logran eficiencias energéticas mayores al 80%, pudiendo llegar hasta un 92% en ciertos casos.

El resultado es un ahorro muy importante en los costos de energía (electricidad y combustible) de la empresa que implementa este tipo de proceso. Generalmente se logran disminuir los pagos mensuales por estos conceptos entre un 40 y un 60%. Una condición importante para lograr las eficiencias y ahorros mencionados es que se pueda aprovechar toda la energía térmica producida por el sistema. Por eso conviene duseñar el equipo tomando en cuenta las necesidades téricas de la empresa.

El costo de los energéticos define la viabilidad de los proyectos.

A lo largo de la vida del proceso de cogeneración no se puede hacer nada para evitar los incrementos de las tarifas eléctricas, pero sí se puede controlar la variabilidad de los precios del gas natural a base de contratar coberturas a plazos que nos proporcionen la seguridad de que nuestro insumo más importante no cambie de valor.

Beneficios a nivel nacional y ecológicos

A nivel nacional la cogeneración proporciona los siguientes beneficios:

· Libera una porción de la capacidad eléctrica de la CFE para poder utilizarse en otros sitios que se requiera.

· Proporciona ahorros en el combustible total que el país consume, ya que incrementa la eficiencia en su consumo de un 35% al 80 o 90%, según se ha indicado.

· Al utilizar gas natural se disminuye la contaminación ambiental, tanto por ser éste el combustible más limpio, como por el aumento de eficiencia ya comentado.

Bonos de carbono

Un beneficio ecológico que merece un comentario específico es el de los bonos de carbono. Durante las conferencias internacionales de Kyoto, Marrakesh, Bonn y Ginebra sobre el problema ambiental, se determinó que los países industrializados deberán reducir sus emisiones de Gases Efecto Invernadero (GEI), dentro de los cuales se encuentra el bióxido de carbono (CO₂), a partir del año 2000, debido a su efecto en el calentamiento de la atmósfera.

El Protocolo de Kyoto y sus modificaciones subsecuentes permiten que la disminución de los GEI se pueda llevar a cabo en los países no industrializados y que lo aprovechen los países industrializados.

La cogeneración tiene dos posibles efectos dentro de la reducción de las emisiones de GEI, debido a las características ya mencionadas del proceso:

· El incremento de la eficiencia energética disminuye la emisión de CO₂ a la atmósfera, comparado con la cantidad de dicho gas que emitiría la CFE al generar la misma cantidad de electricidad.

· El cambio del combustible actualmente utilizado al uso del gas natural tiene también un efecto benéfico en la reducción de CO₂ y otros gases contaminantes incluidos dentro de los GEI.

El proceso de aprovechamiento de los beneficios del Protocolo de Kyoto por una empresa que instale un sistema de cogeneración se lleva a cabo por medio de la certificación que emite el organismo autorizado sobre la cantidad de GEI que se están dejando de emitir a la atmósfera. En el caso de México el organismo pertinente es el Instituto del Mecanismo de Desarrollo Limpio, dependiente de Semarnat y Sener. El documento de certificación que se emite tiene un valor económico y se puede negociar y vender a una empresa interesada en la reducción de sus emisiones, pero que le puede resultar más caro instalar los equipos necesarios que comprar un certificado. Estos certificados son conocidos como Bonos de Carbono. La Secretaría de Energía estima que su valor puede llegar a representar hasta un 10% del valor del proyecto.

Estamos a sus órdenes para aclarar cualquier duda.

Ing. Enrique García Corona

Sistemas de Cogeneración^®