Las frecuentes alzas en el precio de la energía y la creciente preocupación por el cuidado del medio ambiente están motivando a las empresas a buscar soluciones para satisfacer sus necesidades de electricidad y calefacción.
En este contexto, la microcogeneración es una solución de alto rendimiento y gran efectividad para edificios. Se trata de una tecnología para crear electricidad y calor desde el mismo punto de producción para disminuir el consumo de la energía primaria y la emisión de gases de efecto invernadero.
Actualmente existe una gran variedad de tecnologías y, en general, los equipos presentan un rendimiento muy elevado, llegando incluso a un 90% mayor que el de las centrales eléctricas convencionales.
Tipos de motores y sus aplicaciones
Los sistemas más comunes son:
Motor de combustión interna
Es un producto fiable, ya que cuenta con gran disponibilidad y su eficiencia ha sido ampliamente comprobada. Puede llegar a tener una vida útil de hasta 80 mil horas si se le realizan los mantenimientos adecuados. Para su funcionamiento necesita una planta de potencia, un generador, un sistema de recuperación de calor y un sistema de evacuación de gases de escape, además de una envolvente de protección y aislamiento térmico y acústico.
¿Cómo funciona?
Trabaja transformando la energía química del combustible. En este proceso, los gases de escape y el agua de refrigeración del motor producen calor mientras que la combinación de movimientos y un alternador generan electricidad.
¿En qué casos se recomienda?
Produce mucha energía, por lo que es adecuada para bloques de viviendas y para edificios medianos como polideportivos y hoteles.
Motor Stirling
Se basa en un motor térmico operado por compresión y expansión cíclica de gas. Externamente, es parecido a las calderas murales estándar usadas comúnmente en viviendas.
¿Cómo funciona?
Un quemador calienta el gas dentro del motor para que este se contraiga y dilate, provocando el movimiento de un pistón que está ubicado junto a un imán para generar electricidad. Al mismo tiempo, el humo que produce el quemador se recolectan en un intercambiador que recupera el calor para producir agua caliente.
¿En qué casos se recomienda?
Su potencia eléctrica es de 1 kW y la térmica de 6 kW, por lo que se utiliza generalmente en lugares fríos con una alta demanda de calor.
Microturbina
Este equipo incorpora una turbina que convierte la energía química del combustible en calor y electricidad. Es de tamaño pequeño, necesita poco mantenimiento y su funcionamiento produce un bajo nivel de emisiones y ruido.
¿Cómo funciona?
La electricidad se genera mediante un alternador mientras que el calor se obtiene de los gases de escape, los cuales pueden alcanzar una temperatura de hasta 300ºC.
¿En qué casos se recomienda?
Se puede utilizar en distintos establecimientos, como por ejemplo hospitales, centros deportivos y todo tipo de edificios industriales.
Pilas de combustible
Tienen un alto rendimiento eléctrico, producen poco ruido y su mantención mecánica es bastante sencilla porque no contiene partes móviles. Cuando utilizan hidrógeno como combustible, las emisiones son nulas. Su gran desventaja es que son costosos y no están muy difundidos.
¿Cómo funciona?
Utiliza una pila de combustible que produce corriente contínua y agua caliente a través de electrólisis inversa, la cual se logra mediante un proceso químico y el uso de celdas catódicas y anódicas.
¿Para qué tipo de construcciones se recomienda?
Como su costo y producción de energía son elevados, se recomienda su uso en edificios o bloques de vivienda donde puedan dividir la inversión inicial.
Opciones de combustible
La eficiencia de los distintos tipos de combustibles varía según el tipo de sistema, los efectos ambientales, la facilidad de transporte, la vida útil del equipo y la capacidad de almacenamiento.
Algunas de las opciones son:
- Biomasa
- Aceite vegetal
- Energía solar
- Gas natural
El gas natural es uno de los combustibles más recomendados, ya que es limpio, económico, accesibles y fácil de transportar.
Beneficios de la microcogeneración
La microcogeneración permite a los proyectos que consumen grandes cantidades de energía disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero, alcanzar un nivel de autonomía y conseguir un ahorro de hasta un 40% en la energía primaria.
En Hildebrandt Gruppe estamos explorando las opciones de microcogeneración para incorporarlo en nuestros proyectos, principalmente en establecimientos de salud, ya que estos tienen un consumo de energía más elevado que otros edificios y requieren un sistema autónomo para poder abastecerse en caso de emergencia.