La generación distribuida. Comparación de cogeneración con gas natural y biomasa en aplicaciones de district heating
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Cita com:
hdl:2099.1/17951
Tutor / directorSanjoaquin Vives, Silvia
Document typeMaster thesis (pre-Bologna period)
Date2012-06
Rights accessRestricted access - author's decision
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Abstract
En la actualidad, la generación distribuida responde a un amplio abanico de tecnologías de
producción eléctrica descentralizada que, correctamente aplicadas, pueden presentar ventajas
respecto a la generación centralizada. Estas ventajas están fundamentalmente relacionadas con
un ahorro de energía primaria, el aprovechamiento de energías renovables, la electrificación de
zonas remotas o la seguridad de suministro.
Dentro de las tecnologías disponibles, una de las más aplicadas es la cogeneración, la cual
permite un mejor aprovechamiento de la energía primaria. Este ahorro energético se basa en una
reducción de las pérdidas de transporte de electricidad y la recuperación del calor residual que
no es posible transformar en energía mecánica y eléctrica.
El presente proyecto trata de aplicar la cogeneración como solución energética para satisfacer la
demanda térmica de una red centralizada de distribución de calor existente, así como mejorar el
funcionamiento de dicha red mediante una adaptación de la demanda térmica. La red de
distribución de calor transporta agua caliente hasta unas 700 viviendas localizadas en una
urbanización a menos de 1 km de distancia. Además, en aras de mejorar el funcionamiento de la
red, se plantea satisfacer también la demanda térmica de un centro deportivo con piscinas.
Como medida de eficiencia, se estudia la posibilidad de satisfacer la demanda de frío del 65% de
las viviendas en 6 edificios de la urbanización, aumentando así el rendimiento de la red de
distribución de calor durante los meses de verano.
Para ello, después de una primera parte de generalidades sobre la generación distribuida, se
estudian las tecnologías de cogeneración disponibles para su aplicación en el caso de estudio.
Como combustibles, se escoge el gas natural por ser el más aplicado en la actualidad, y la
biomasa por ser una alternativa renovable y haber infraestructura disponible en la instalación. De
esta manera, se plantean cuatro casos de estudio: cogeneración con gas natural con o sin
aplicación de medida de eficiencia (satisfacción de demanda de frío), y cogeneración con
biomasa con o sin aplicación de medidas de eficiencia.
Después de la parte teórica, se escogen dos alternativas (una para cada combustible) y se realiza
un estudio energético, ambiental y económico de cada una de las soluciones. El estudio
energético y ambiental se realiza a partir del planteamiento en detalle de las demandas y la
planta de cogeneración propuesto y la posterior simulación del caso definido mediante un
programa de simulación interno de Gas Natural Fenosa. A partir de los resultados obtenidos en
las simulaciones, la cuantificación económica del proyecto de planta propuesto y la definición de
otros parámetros económicos, se realiza un cálculo de la rentabilidad del proyecto a 15 años.
Finalmente, como conclusiones se establece cuál de los casos estudiados es más eficiente, cuál
es más respetuoso con el medio y cuál es más favorable económicamente. Por último, se toma la
decisión del caso más favorable para la aplicación propuesta.
SubjectsCogeneration of electric power and heat, Natural gas, Biomass, Cogeneració de calor i d'electricitat, Gas natural, Biomassa
DegreeENGINYERIA INDUSTRIAL (Pla 1994)
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