Trigeneración

La Trigeneración és un procediment que àmplia el sistema de cogeneración afegint la producció de fret. En el sistema de cogeneración es produïxen energia elèctrica i calor a partir d'un mateix combustible o una mateixa font d'energia primària; en este sistema s'afig la producció de fret.

L'aparició dels sistemes de trigeneración té el seu orige en la cridada generació distribuïda o descentralisada, que consistix en localisar el sistema de generació en el mateix lloc a on es troben els usuaris finals, o molt prop d'ells.

La forma tradicional d'obtindre estes energies és per separat: es consumix electricitat de la ret, es produïx la calor per mig de calderes de combustible fòssil i la fredor a partir de cicles de refrigeració per compressió, que consumixen energia elèctrica. Els sistemes de trigeneración i cogeneración tenen certes ventages econòmiques i migambientals respecte a la forma convencional de generació, entre elles un major rendiment energètic global, que permet un aforro d'energia primària i una reducció d'emissions.

Funcionament

La font d'energia primària utilisada en sistemes de trigeneración pot ser un combustible fòssil com el gas natural o també fonts d'energia renovables o inclús calor residual de processos industrials, la qual cosa afig encara més ventages migambientals. Ademés, permet la producció d'electricitat, calor i fret de forma independent de la ret elèctrica i si la font d'energia és renovable, del consum de combustibles fòssils. Açò reduïx la dependència de l'exterior, proporcionant seguritat de suministrament i independència energètica als usuaris. Hi ha instalacions de trigeneración que utilisen com a energia primària biomassa, energia solar tèrmica, energia geotèrmica, i inclús combinacions de vàries d'elles.

De forma general, una instalació de trigeneración està composta per tres sistemes principals:

Sistema de transformació de l'energia primària

L'existència i les característiques d'este sistema depenen del tipo d'energia primària utilisada. En el cas d'utilisar biomassa seria necessària una caldera per a obtindre l'energia del combustible o en el cas de l'energia solar tèrmica un sistema de captadores solars.

Sistema motor primari

O equip de cogeneración, que produïx l'electricitat i la calor residual aprovechable.

Hi ha diferents tipos de tecnologies aplicables com a motriu primari: cicle de vapor (cicle de Rankine i cicle orgànic de Rankine), turbina de gas, motor de combustió interna, motor Stirling i pila de combustible. L'elecció d'una o una atra tecnologia depén principalment de la potència elèctrica a instalar i de la font d'energia primària disponible i les seues característiques. Com els motors que produïxen l'electricitat generen calor, esta energia residual s'ampra per a calefacció.

El sistema de generació de fret

La combinació de la cogeneración en un sistema de producció de fredor per absorció dona lloc a la trigeneración. Els cicles d'absorció són processos en els que es pot obtindre fret a partir d'una font de calor i són els més utilisats en instalacions de trigeneración, encara que també poden utilisar-se cicles convencionals de refrigeració per compressió. Esta calor pot ser la calor residual del motriu primari o provindre directament de la transformació de l'energia primària.

En l'época estival, la demanda de calor baixa considerablement, per lo que la calor produïda en els equips de cogeneración pot aprofitar-se per a generar fret per a la refrigeració necessària en esta época. La producció de fredor supon un aument de les hores d'operació i del factor d'utilisació de les instalacions respecte a les de cogeneración, permetent al sistema operar en una càrrega més estable a lo llarc de l'any, favorint la seua viabilitat econòmica. D'esta forma es conseguix a partir d'una energia primària tres tipos d'energia, junt en un important aforro econòmic i una bona alternativa per al mig ambient.

Ventages

La primera ventaja del sistema (siga cogeneración o trigeneración) sobre els procediments tradicionals consistix que, encara que la producció d'energia elèctrica per combustibles en gran escala té major rendiment, el transport posterior, incloent les transformacions de tensió necessàries, supon una gran pèrdua d'energia, lo que no succeïx en este cas, en que l'energia es consumix en el mateix lloc de producció. En la producció a gran escala, i contemplant la producció d'un país en conjunt, les pèrdues per este concepte s'aproximen al 50% per cent de l'energia elèctrica total produïda.

Una atra ventaja és l'aprofitament de l'energia tèrmica, que és un residu obligat en la generació d'electricitat per combustibles, que en el millor dels casos és del 50% de l'energia utilisada i normalment és major.

Aplicacions

El mercat potencial de les instalacions de trigeneración és molt ampli. Inclou aplicacions en una elevada demanda de calor i fret, per eixemple en el sector residencial (vivendes, rets de barri per a calefacció:calefacció urbana i refrigeració), en el sector servicis o terciario (complexos turístics i deportius, centres comercials, supermercats, estacions de ferrocarril, aeroports, etc.) i també en l'indústria (farmacèutica, alimentària, etc.)