Cogeneracion Industrial

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Índice.

Informe de cogeneración a nivel industrial.        1

Índice.        1

Introducción.        2

Objetivos.        3

Objetivo General.        3

Objetivos Específicos.        3

Marco Teórico.        4

Cogeneración eficiente.        4

Cogeneración industrial.        4

Cogeneración en Chile.        5

Tecnologías de Cogeneración        6

Normativa vigente a considerar.        7

Cogeneración con turbina de vapor.        9

Desarrollo.        10

Proceso de secado de madera.        10

Montaje sistema.        13

Resultados.        19

Bibliografía.        20

Introducción.

La cogeneración se define como la producción simultánea de energía eléctrica y energía térmica por medio de un proceso de generación de calor único. Dependiendo del tipo de energía producida inicialmente y el combustible utilizado se diferencian los distintos procesos de cogeneración. (Revista Electricidad)

En base a lo anterior definimos la cogeneración industrial como la generación de electricidad y energía térmica en un sistema, de forma tal que se puedan satisfacer ambas necesidades presentes en los distintos procesos productivos.

En especial, para este informe trabajaremos en base a la industria forestal, la cual representa una parte importante de la producción a nivel país, además de su consumo energético ligado. Entre los diversos procesos de esta industria encontramos tanto uso de vapor para sistemas térmicos como de electricidad para abastecer equipos e instalaciones.

Nos centraremos en este caso en el proceso de secado de madera, uno de los más importantes ya que repercute directamente en la calidad final de la producción, además de que representa una parte importante del consumo energético de la industria.

Se estudiara la aplicación de sistemas de cogeneración para suplir la demanda energética en el secado de madera, además de analizar aplicaciones reales en la industria nacional de este tipo de sistemas.

Objetivos.

Objetivo General.

• Estudiar la aplicación de la cogeneración para suplir necesidades energéticas dentro de la industria de la madera.

Objetivos Específicos.

• Identificar la potencia eléctrica y térmica demandada por distintos procesos dentro de la industria.
• Definir las variables que intervienen en la viabilidad de un proyecto de cogeneración a nivel industrial.
• Estudiar la normativa vigente aplicable a este proyecto, ya sea en cuanto a emisiones de contaminantes al ambiente o en cuanto a  características del sistema de vapor.
• Conocer aplicaciones de la cogeneración presentes en la industria nacional.
• Identificar las ventajas y desventajas de usar un sistema de cogeneración para este tipo de proyectos.
• Estudiar los equipos necesarios dentro de una red de vapor para su correcto funcionamiento.

Marco Teórico.

Cogeneración eficiente.

Los sistemas convencionales o grandes centrales térmicas de abastecimiento energético/eléctrico se enfocan únicamente en la generación de electricidad y, como consecuencia, emiten al ambiente el calor residual. Los usuarios y las industrias se abastecen de electricidad y combustible a los proveedores correspondientes. Este abastecimiento resulta cómodo pero costoso e ineficiente, ya que se generan muchas pérdidas de energía que podrían ser evitadas con las tecnologías de generación actuales.

Las plantas de cogeneración se caracterizan por la diversidad de tecnologías y por su especificidad en el diseño, pues en cada caso se debe diseñar en función de la demanda de calor o electricidad según corresponda. (Agencia de sostenibilidad energetica)

Cogeneración industrial.

La cogeneración permite alcanzar un uso más eficiente de los recursos primarios si los procesos de producción requieren más de una forma de energía como insumo, puesto que una parte de la demanda por electricidad será provisionada por la propia industria.

Esta generación complementaria también se podría materializar si se usan los desechos derivados del producto final, como sucede, por ejemplo, en la industria forestal. Si las fuentes primarias son combustibles fósiles (como en el caso de Chile), entonces un menor uso de estas reduce las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI), permite bajar la demanda y entrega más seguridad al sistema por un menor uso de las redes. En países industrializados estas ventajas ya han sido consideradas y se plantean ambiciosas metas para aumentar la capacidad de producción de electricidad a base de cogeneración. (Revista Electricidad)

Cogeneración en Chile.

A inicio de 2018 comenzó sus operaciones la central de cogeneración Aconcagua, de 77 MW que desarrolla la Empresa Nacional del Petróleo (Enap) en Concón, marcando un nuevo hito para la participación de esta tecnología que combina la generación de calor y de electricidad simultáneamente, puesto que abre las perspectivas para la construcción de otras centrales de este tipo.

La cogeneradora Aconcagua se unirá a la planta de ácido sulfúrico de Mejillones, de 17,5 MW, propiedad de Noracid, que opera en el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING) y a la planta Petropower, de 66 MW comprada por Enap en 2016, además de las plantas de biomasa del sector forestal que usan cogeneración para sus procesos industriales.

“En Chile existen algunos proyectos de cogeneración de menor tamaño, un ejemplo de ello es la planta de Biogás HBS en Los Ángeles que tiene una potencia eléctrica nominal de 4 MW. También, existen plantas de cogeneración con biomasa de 7 MW eléctricos”.

A futuro las perspectivas de seguir incorporando esta tecnología en la matriz energética también es positiva, según muestran los datos del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (Seia), donde actualmente se registran seis proyectos de cogeneración que cuentan con su Resolución de Calificación Ambiental (RCA) aprobada, los cuales totalizan cerca 66 MW. (Programa 4e Chile)

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