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.

Las aplicaciones de la cogeneración varían significativamente entre países y regiones del mundo. Esta diferencia se debe, en parte, a las diferentes condiciones climáticas y marcos económicos, como también a las condiciones de mercado para la cogeneración.

Las aplicaciones de tecnologías de cogeneración no se limitan únicamente al sector industrial, pues están siendo ampliamente utilizadas en servicios públicos como en el sector residencial.

El sector residencial y los edificios presentan un inmenso potencial tanto para cogeneración como tri-generación*, pues se caracterizan por una gran demanda de calor/frio, ya que mayores ingresos implican mayores demandas de confort térmico.

(*)Tri.generación: Generación simultanea de electricidad, calor y frio, utilizando un solo equipo.

Sistema Convencional (Plantas separadas).

Aplicaciones Típicas de Cogeneración y Trigeneración.

Aplicaciones Típicas de Cogeneración y Trigeneración.

La Agencia Internacional de Energía (IEA) caracteriza y diferencia
las aplicaciones típicas de cogeneración como se muestra a continuación

Segmento de Aplicación

Industria (usos de potencia)

Servicio / Institución

Calefacción o Climatización

Consumidor Típico

Química, pulpa y papel, metalurgia, procesos (alimentos, textiles, madera, minerales), fermentación, hornos coque, hornos para vidrio, refinación de aceites, sector agrícola incluyendo lecherías e industria del azúcar

Manufactura de bajo consumo hoteles, hospitales, grandes edificios de oficinas, operaciones agrícolas

Todos los edificios en el alcance de la red de distribución de calor, edificios de oficinas, hoteles, casas, campus universitarios, aeropuertos, industrias.

Facilidad de integración con energías renovables y residuales

Moderado – Alto (particularmente con flujos de energía residual)

Bajo – Moderado

Alto

Niveles de Temperatura

Alto

Bajo a medio

Bajo a medio

Tamaños típicos de los sistemas

300 kWe a 50 MWe

1 kWe a 10 MWe

Dependiendo de las condiciones y tamaño de las instalaciones a abastecer.

Tecnología típica

Turbina a vapor, turbina a gas, motor recíproco (Ignición por compresión), ciclo combinado (grandes sistemas)

Motor reciproco (ignición por chispa), motor Stirling, celdas combustibles, micro-turbinas.

Motores a gas pequeños a medianos. Para redes: Turbina de vapor, incineración de residuos, turbina de gas de ciclo combinado.

Fuente de Energía / combustible

Cualquier combustible líquido, gaseoso o sólido; gases residuales de procesos (ej: Gases de alto horno, gases de hornos coque)

Combustibles líquidos o gaseosos

Cualquier combustible.

Financiamiento

Industrias

Usuario final y servicios

Incluye empresas de servicios energéticos locales, servicios nacionales e internacionales e industrias.

Propiedad

Proyecto conjunto / terceros

Proyecto conjunto / terceros

De 100% público a 100% privado, incluyendo servicios, industrias y municipalidades.

Patrones de consumo de electricidad y calor

Específico para el usuario y/o el proceso

Específico para el usuario

Estandarizado. Las fluctuaciones estacionales son mitigadas por gestión de carga y almacenamiento de calor.

Chile no es ajeno a esta caracterización, en el sentido de que las tecnologías de cogeneración son aplicables en este sentido a industrias como por ejemplo:
Industrias

  • Pulpa y papelera
  • Química
  • Madera
  • Producción de licores
  • Producción de vidrio
  • Lecherías
  • Fundiciones
  • Minería
  • Edificaciones nuevas y existentes
  • Campus de universidades
  • Hotelería y turismo
  • Agroindustrias
  • Textiles
  • Alimentos
  • Fermentación (vinos, cerveza)
  • Industria del azúcar
  • Hornos de coque
  • Industria salmonera
  • Sector residencial
  • Servicios públicos
  • Aeropuertos
  • Edificios públicos