Cogeneración: qué es y cómo funciona

¿Alguna vez has estado en Avedøre, un pequeño suburbio al sur de Copenhague? En medio de este paisaje repleto de agua destacan dos chimeneas altas en el horizonte: una de las plantas de cogeneración más avanzadas del planeta que abastece de calor a la capital danesa. ¿No sabes qué es la cogeneración?

Es un sistema que produce energía eléctrica y térmica al mismo tiempo, optimizando los recursos y reutilizando los residuos. Según datos de Eurostat y COGEN Europe, el 12% de la electricidad y el 14% de energía térmica producida en la Unión Europea proviene de la cogeneración. Además, estiman que, para el año 2030, produzca hasta el 20% de la electricidad y el 25% de la energía térmica.

¿Quieres saber más sobre qué es la cogeneración, cómo se aplica y cuáles son sus ventajas? Sigue leyendo.

¿Qué es la cogeneración?

La cogeneración, también denominada como sistema combinado de calor y electricidad o CHP, es la producción conjunta de energía mecánica y/o eléctrica y energía térmica útil en un proceso secuencial a partir de una fuente de energía primaria, como combustibles fósiles, biomasa o desechos de procesos industriales.

Este tipo de generación de energía supone una mejora en la eficiencia energética respecto a las centrales convencionales, ya que la temperatura que contienen los gases del proceso de combustión se aprovecha para calentar el agua en una caldera de recuperación. Además, dicha caldera genera energía térmica, la cual puede ser utilizada para otros procesos productivos o para la generación eléctrica. Este objetivo de la cogeneración de aprovechar al máximo los recursos y reutilizar los residuos que generan sigue los principios de la economía circular.

Además de su uso tradicional en el sector industrial (industria alimentaria, química, papelera, cerámica, etc.), la cogeneración es óptima para la calefacción de hospitales y hoteles o para los complejos deportivos, por ejemplo, para calentar piscinas), entre otros. Incluso, si se produce más energía de la que se utiliza, esta se puede verter a la red y venderla.

Qué es la cogeneración: ejemplos

Ahora que ya sabes qué es la cogeneración, es importante mencionar que, según el tipo de planta, podemos encontrar varios tipos:

• Cogeneración con motor de gas: funciona con gas, siendo más eficiente para generar electricidad, pero no tanto para producir calor.
• Cogeneración con turbina de gas: funciona con gas. Este tipo de cogeneración es menos eficiente para generar electricidad, pero recupera el calor de una manera más sencilla.
• Cogeneración con motor de biocombustible: consiste en centrales de gas o petróleo que han sido adaptadas para funcionar con biocombustibles.
• Cogeneración con turbina de vapor: fue el primer tipo de cogeneración y su principal beneficio es que puede ser utilizada con cualquier tipo de combustible, ya sea gas natural, biomasa, carbón o residuos sólidos urbanos.
• Cogeneración turbina de gas y vapor: con este sistema, se aprovecha más la energía eléctrica, ya que los gases generados por la turbina de gas alimentan una turbina de vapor, lo que provoca que se genere más energía. 

¿Cómo funciona la cogeneración?

En términos generales, una planta de cogeneración tiene motores alternativos, como las turbinas de gas o vapor, que convierten la energía que contiene el combustible en energía mecánica y térmica residual. Después, esta energía mecánica, a través de un alternador, pasa a ser energía eléctrica.

Una vez que se ha completado el proceso, a diferencia de una combustión tradicional, la cogeneración aprovecha todos los residuos y los transforma en energía útil. Y es que el calor que se ha generado en este proceso se recupera en forma de vapor, agua caliente, aceites térmicos y gases.

En definitiva, para funcionar, una planta de cogeneración necesita:

• Energía primaria para funcionar, como los combustibles fósiles (petróleo o gas) o la biomasa.
• Motor para quemar el combustible utilizado, cuya función es la de convertir la energía química del combustible en energía mecánica. Dependiendo del tipo de planta, podemos encontrar turbinas de gas, turbinas de vapor o motor alternativo.
• Generador de energía eléctrica, para convertir la energía mecánica en eléctrica.
• Sistema de aprovechamiento de energía térmica, específico para contener el calor generado en el proceso de producción de energía anterior.
• Sistema de enfriamiento, para expulsar y enfriar el calor que se ha utilizado, de manera que no se recaliente el sistema.
• Sistema de tratamiento de agua, para el proceso de calentamiento de la misma.

¿Qué ventajas aporta la cogeneración?

La cogeneración cubre el 15% de las necesidades de calor y más del 10% de la energía eléctrica total producida en la Unión Europea, según datos de COGEN y la Agencia Europea del Medioambiente. Y es que apostar por este sistema supone ventajas como las siguientes:

• Eficiencia energética: de acuerdo con estas mismas instituciones, las centrales de cogeneración tienen una eficiencia de entre el 50 y el 70% más que las centrales tradicionales. Por esta razón, la Unión Europea ha incorporado este sistema a su política energética para reducir los gases de efecto invernadero y conseguir la neutralidad de carbono para el año 2050.
• Reducción de costos: con la misma inversión de materia prima e infraestructura, se produce más energía. Además, en caso de no aprovecharla por completo, se puede vender el sobrante. Asimismo, al poseer una mayor eficiencia, las facturas energéticas de las empresas se reducen, lo que las hace más competitivas.
• Recorte de emisiones: se reducen las emisiones de CO2. De hecho, en Europa, se ahorran unos 200 millones de CO2 al año, según investigaciones del ETH de Zúrich.
• Versatilidad: la cogeneración puede combinarse con otros tipos de energía renovable, como la biomasa, lo que la convierte en una energía potencialmente verde.
• Flexibilidad: se adapta a las necesidades que tenga el entorno, controlando la producción de calor o electricidad según sea necesario.
• Independencia: al tener su propia autonomía energética, puede utilizar distintas fuentes de energía para la producción y así reducir la dependencia energética y la posibilidad de corte de suministro.
• Circularidad: aprovecha al máximo todos los recursos, aplicando los principios de la economía circular.
• Generación de empleos: de acuerdo con COGEN, aproximadamente 100.000 puestos de trabajo en la Unión Europea corresponden a la industria de la cogeneración energética.

El futuro requiere de alternativas a las formas tradicionales de obtención de energía

Para alcanzar el objetivo de reducir los gases de efecto invernadero antes del año 2050 con el fin de frenar el cambio climático, es necesario incorporar prácticas sostenibles en nuestro día a día y fomentar el consumo y la generación de una energía limpia y renovable.

En el caso de la cogeneración, el uso de la biomasa como recurso y su sistema circular de aprovechar todos los recursos y residuos al máximo, sin duda, es una manera de ser respetuoso con el medio ambiente y de buscar las mejores maneras de ahorrar, tanto energía como dinero.

Y es que el futuro de la energía pasa por innovar, por buscar nuevas y mejores maneras de entender y trabajar la energía. En Cuerva somos conscientes de ello y contamos con una historia de más de 80 años en los que siempre hemos apostado por ir más allá, promover nuevos caminos, saber leer la naturaleza y ver en ella lo que otros no ven. Desde nuestros inicios, hemos apostado por las energías renovables. Para nosotros la sostenibilidad no es una promesa de futuro, sino un legado que hemos sido capaces de mantener a lo largo del tiempo y que nos permite afrontar mejor las exigencias y desafíos que plantea el futuro del sector. ¿Te gustaría saber más?