Qué es la cogeneración para la transición energética

22 Abril 2022 11:00 7 min

El problema no es el qué si no el cómo. En el último siglo se han desarrollado cientos de tecnologías para producir electricidad. Sin embargo la crisis climática ha obligado a replantearse los métodos que se venían utilizando.

Ahí es donde han aparecido las energías renovables para intentar salvar los muebles; con ellas se puede generar electricidad de forma indefinida. Los recursos aquí se renuevan de forma natural. Y esta es justo la clave de todo.

Aunque apostarlo todo a la eólica y la solar sería la solución perfecta para seguir alimentando el mundo de energía sin comprometer el planeta, las economías dependen de un modelo energético incompatible. Eso quiere decir que no se puede dar un salto inmediato.

¿Te suena el concepto "transición energética"? Los ODS y los planes de transformación europeos son progresivos justo por el mismo motivo. Qué pasaría con los coches, las calderas de calefacción, los camiones o los barcos si se eliminan los combustibles fósiles.

Necesitamos ajustarlos al "sin prisa pero sin pausa" de aquí a 2050. En este esfuerzo cobra relevancia una solución que no es limpia ni renovable, pero que fomenta el ahorro de recursos: la cogeneración.

¿Qué es la cogeneración?

En realidad deberíamos hablar de centrales de cogeneración porque hace referencia a un proceso, un sistema, y no algo tangible. IDAE lo define como "la producción conjunta, en un proceso secuencial, de energía mecánica y/o eléctrica y energía térmica útil".

Traducido a cristiano, la cogeneración es un sistema por el que se produce calor y electricidad a la vez con una misma fuente de energía. Así, el calor emitido a la atmósfera en plantas normales, se reaprovecha para producir más electricidad.

Por eso se le llama "cogeneración", porque hay una producción seguida de otra que reutiliza los desperdicios de la primera. Siguiendo la misma lógica, si a la suma se añade frío (hielo, aire o agua fría), hablaríamos de trigeneración.

A los sistemas que a todo lo anterior añaden la captura y utilización del CO2 se las conoce como cuatrigeneración. Lógicamente, cada paso es más sostenible y limpio que el anterior, teniendo en cuenta que la cogeneración no es una técnica 0% emisiones.

Cómo funciona la cogeneración

Hay que empezar diciendo que la cogeneración se puede adaptar a cualquier estadio de la cadena de consumo. Se habla de microcogeneración para viviendas, de cogeneración nuclear para centrales y hasta de cogeneración solar para termosolares.

A día de hoy, eso sí, el recurso (combustible) que más se utiliza es el gas natural. En estas plantas se produce el 84% de la electricidad y el 86% del calor anual en España. Hasta ese punto llega nuestra dependencia.

La transformación de esta industria pasa por utilizar cada vez más es el biogás y el hidrógeno, este último como puerta de entrada posible a las renovables dentro de las plantas. ¿Y cómo funcionan exactamente? Nos lo explica IDAE.

Una planta de cogeneración suele estar formada por motores alternativos —turbinas de gas o de vapor— que convierten la energía contenida en el combustible en energía mecánica y térmica residual o de escape.

La mecánica se pasa a energía eléctrica con un alternador, y el calor residual de este proceso se recupera como vapor de agua, agua caliente, aceites térmicos y gases calientes (fluidos termoportadores).

cogeneración
Esquema de una planta de cogeneración

Recordemos que en una combustión normal solo se aprovecha entre el 25 y el 46% de la energía (poder calorífico inferior) y el resto se disipa en forma de calor. La cogeneración recoge todos esos desperdicios y los vuelve a transformar en energía útil.

Y bueno, a todos los equipos anteriores también hay que sumar los equipos auxiliares encargados de producir energía térmica para dar respaldo o sustituir a lo entregado por la cogeneración principal. Entre estos destacan:

  • Calderas convencionales: Ajustan la producción de energía térmica a lo que se necesite en cada momento y se activan como reserva en situaciones críticas de averías.
  • Sistemas de postcombustión: Entre ellos, los de aire fresco, que aseguran el suministro al motor principal durante todo el proceso de generación.
  • Sistemas de by-pass: Son motores de emergencia para calor y grupos de electrógenos para electricidad.

Eficiencia de la cogeneración

Hay dos conceptos fundamentales a manejar para saber cómo de eficiente es una planta de cogeneración:

  • Factor de uso de energía (FUE): cociente de la electricidad generada más el calor útil, entre la energía total entregada al motor de combustión interna.
  • Relación calor/electricidad (RCE): Se obtiene dividiendo el calor aprovechable y la potencia eléctrica generada entre el total del motor-generador.

¿Es la cogeneración sostenible?

Depende de lo que entendamos como "sostenible". Así de base la cogeneración no es una solución al cambio climático porque hace uso de combustibles fósiles: gas natural, GPL, diesel, biocombustibles, biogás, biometano, aceite vegetal, etc.

Estos, dejando de lado que contaminan la atmósfera y los ecosistemas, no son infinitos. Vamos, que no se les puede —ni debe— considerar energía renovable (lo mismo aplica para la energía nuclear, por mucho que Europa se empeñe).

La cuestión aquí es que un sistema de generación supone una sola planta de producción, en lugar de dos. Podríamos reducir a la mitad las plantas de toda España y obtener la misma cantidad de energía si todas fueran de cogeneración. ¿Ves por dónde vamos?

Beneficios de la cogeneración

Te sorprenderá si te decimos que, según la AEM, más del 10% de la electricidad producida en la UE proviene de plantas de cogeneración, y que la COGEN asegura que cubre en torno al 15% de las demandas térmicas de los países miembro.

¿Cuáles son sus beneficios?

  • Reducción de emisiones: Se elimina instalaciones y se reduce el CO2. Las plantas que ya hay en marcha ahorran unos 200 millones de dióxido de carbono al año en toda Europa.
  • Eficiencia de recursos: No, por combinar producciones no se pierde potencial. De hecho se considera que la cogeneración es un 40% más eficiente que la generación tradicional y aislada de calor y electricidad.
  • Flexibilidad: Estas plantas pueden ir adaptándose en función de las necesidades que tenga, aumentando la producción de calor o electricidad a medida. Así se garantiza la seguridad del suministro y se gana en autonomía.
  • Reducción de dependencia energética: La cogeneración es una buena arma para dar respaldo a las sanciones de la Comisión contra Rusia por la guerra de Ucrania porque reduce el consumo de recursos, y por tanto la compra de según qué combustibles fósiles.
  • Disminución teórica de precios: Estas plantas reducen los costes de transmisión y distribución, trasladando supuestamente la rebaja a los precios finales que pagas de calefacción y luz en casa.
  • Generación de empleos: Se calcula que unos 100.000 puestos de trabajo de la UE dependen de la industria de la cogeneración. En nuestro país representa el 25% del PIB industrial.

La apuesta de futuro por la cogeneración

Suena contradictorio decir que la cogeneración utiliza combustibles fósiles y que a la vez, contribuye a la transición energética, pero es que es la verdad. Si reduce el número de plantas y el consumo de recursos, reduce las emisiones.

Por eso en España el Gobierno prevé impulsar 1200 MW de cogeneración de alta eficiencia de cara a 2030 en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC). Estos se sumarían a los 5500 MW de potencia ya instalada.

Eso sí, hay que tener en cuenta que para 2025 unos 1800 MW finalizarán su vida útil y y que para 2030 se habrán perdido un total de 2600 MW. Aún así los objetivos son más que ambiciosos.

Las estimaciones apuntan a un ahorro de 7,6 millones de toneladas de CO2 durante toda la vida útil de las plantas. Eso sí, quienes se apunten a la subasta podrán operar tanto con gas natural como con biomasa, pero:

  • Consumiendo al menos un 10% hidrógeno renovable
  • Destinando al autoconsumo más del 30% de la electricidad generada: salvo si han firmado un contrato de venta de energía a largo plazo
  • Sin superar una potencia máxima de 50 MW: 15 MW en sistemas de Canarias, Baleares, Ceuta y Melilla.
  • Presentando dos planes estratégicos: uno inicial de evaluación de impacto sobre el empleo local y la industria, y otro final demostrando el cumplimiento de las previsiones.

El marco normativo que regula la cogeneración y todo esto es el Real Decreto-ley 413/2014 y el Real Decreto-ley 17/2019. En este segundo se promete una rentabilidad del 7,09% anual (2020-2025) a quienes se decidan a invertir para construir estas plantas.

Así, el futuro energético de España pasa necesariamente por la cogeneración. Si en ese proceso logra sumarse al proceso de descarbonización renunciando al gas y acogiendo el hidrógeno y las renovables, entonces supondrá un empuje crítico para la transición energética.

Mientras tanto en EnergyGO ya puedes obtener la energía 100% limpia y nacional que buscas. Entra en nuestra web o llama al 900 622 500 e infórmate para empezar a poner tu propio granito de arena al reto medioambiental.

LO + TOP
Artículos relacionados