Sistemas de poligeneración en el ámbito urbano: ventajas e inconvenientes en la actualidad

Abstract

A causa del agotamiento de los combustibles fósiles y una conciencia creciente sobre las consecuencias de los gases de efecto invernadero, la intención de implementar sistemas de energía más sostenibles y eficientes está aumentando en todo el mundo. Con este objetivo, los mini-sistemas de poligeneración (< 1 MW de electricidad) de biomasa aspiran a aprovechar al máximo los recursos combustibles, suministrando varios servicios relacionados con la energía como electricidad, calor, refrigeración, agua potable, bioquímicos, etc. Aunque su viabilidad económica y técnica ha sido confirmada en el ámbito rural, existen varios inconvenientes que han frenado su desarrollo en el ámbito urbano.Basado en dos casos de estudio, apoyados por una revisión profunda de la literatura, se han identificado los mayores obstáculos para introducir mini-sistemas de poligeneración en áreas urbanas. Las dificultades que presentan los sistemas de poligeneración en el ámbito urbano son los altos costes de inversión debido a la necesidad de utilizar tecnologías avanzadas (e.g. intercambiadores de calor, “prime movers” / motores primarios, enfriadores de absorción, etc.), la alta complejidad de los sistemas (su diseño, construcción y funcionamiento, así como en asuntos legales) y a una mayor dificultad para obtener una cantidad suficiente de biomasa.Además de los factores tecnológicos, los aspectos socio-políticos como la incertidumbre relacionada con la evolución de las tecnologías y la financiación frenan la promoción de sistemas de poligeneración.Después de identificar estos factores, se proponen soluciones estratégicas que las autoridades municipales pueden implementar para incrementar el uso de mini-sistemas de poligeneración de biomasa. Entre otros, se sugiere implementar procesos más eficientes de recolección y reciclaje de la basura municipal, brindar un impulso financiero a una determinada selección de tecnologías claves para favorecer su crecimiento en el mercado y un mayor apoyo gubernamental para la cooperación entre empresas, ciudadanos y la propia administración.

A causa de l'esgotament dels combustibles fòssils i una consciència creixent sobre les conseqüències dels gasos d'efecte hivernacle, la intenció d'implementar sistemes d'energia més sostenibles i eficients està augmentant a tot el món. Amb aquest objectiu, els mini-sistemes de poligeneració (<1 MW d'electricitat) de biomassa aspiren a aprofitar a l'màxim els recursos combustibles, subministrant diversos serveis relacionats amb l'energia com electricitat, calor, refrigeració, aigua potable, bioquímics, etc. Encara que la seva viabilitat econòmica i tècnica ha estat confirmada en l'àmbit rural, hi ha diversos inconvenients que han frenat el seu desenvolupament en l'àmbit urbà.Basat en dos casos d'estudi, recolzats per una revisió profunda de la literatura, s'han identificat els majors obstacles per introduir mini-sistemes de poligeneració en àrees urbanes. Les dificultats que presenten els sistemes de poligeneració en l'àmbit urbà són els alts costos d'inversió a causa de la necessitat d'utilitzar tecnologies avançades (eg intercanviadors de calor, "prime movers" / motors primaris, refredadors d'absorció, etc.), l'alta complexitat dels sistemes (el seu disseny, construcció i funcionament, així com en assumptes legals) ia una major dificultat per obtenir una quantitat suficient de biomassa.A més dels factors tecnològics, els aspectes sociopolítics com la incertesa relacionada amb l'evolució de les tecnologies i el finançament frenen la promoció de sistemes de poligeneració.Després d'identificar aquests factors, es proposen solucions estratègiques que les autoritats municipals poden implementar per incrementar l'ús de mini-sistemes de poligeneració de biomassa. Entre d'altres, es suggereix implementar processos més eficients de recollida i reciclatge de les escombraries municipal, brindar un impuls financer a una determinada selecció de tecnologies claus per afavorir el seu creixement en el mercat i un major suport governamental per a la cooperació entre empreses, ciutadans i la pròpia administració.

Due to the depletion of fossil fuels and a growing awareness of the consequences of greenhouse gases, the intention to implement more sustainable and efficient energy systems is increasing worldwide. With this objective, the biomass mini-generation systems (<1 MW of electricity) aspire to make the most of fuel resources, supplying various services related to energy such as electricity, heat, refrigeration, drinking water, biochemicals, etc. Although its economic and technical viability has been confirmed in rural areas, there are several drawbacks that have slowed its development in urban areas.Based on two case studies, supported by an in-depth review of the literature, the biggest obstacles to introducing mini-generation systems in urban areas have been identified. The difficulties that polygeneration systems present in urban areas are the high investment costs due to the need to use advanced technologies (eg heat exchangers, “prime movers” / primary motors, absorption coolers, etc.), the high complexity of the systems (their design, construction and operation, as well as in legal matters) and greater difficulty in obtaining a sufficient quantity of biomass.In addition to technological factors, socio-political aspects such as the uncertainty related to the evolution of technologies and financing slow down the promotion of polygeneration systems.After identifying these factors, strategic solutions are proposed that municipal authorities can implement to increase the use of biomass mini-generation systems. Among others, it is suggested to implement more efficient processes for the collection and recycling of municipal waste, provide a financial boost to a certain selection of key technologies to favor their growth in the market and greater government support for cooperation between companies, citizens and the own administration.