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Rolls-Royce ha firmado un contrato con el contratista EPC Energyco para el suministro de cuatro grupos electrógenos a una planta de cogeneración en Kosice, Eslovaquia. Basada en el motor de gas de velocidad media B35: 40V20AG2, la planta generará un total de 37 MWe de calor y electricidad para la empresa de calefacción urbana Teplaren Kosice a.s. El contrato también incluirá un acuerdo de servicio por cinco años. Los motores se fabricarán en Bergen Engines AS, parte de Rolls-Royce Power Systems.

Uno de los parámetros críticos requeridos por TEKO fue arranque y plena carga en 3 minutos, para cumplir con el servicio de soporte de la red eslovaca.

Los motores de velocidad media de Rolls-Royce están diseñados de manera flexible para diferentes modos de operación, y se pueden usar para generar carga base, potencia máxima u operar en ciclo combinado. Solo tres minutos después de arrancar, los motores pueden operar al 100% de caraga a la velocidad nominal de 750 rpm, y en este aspecto son adecuados para equilibrar los cambios en los parámetros de la red. Además, al utilizar el agua caliente de los motores, la planta se usará para calefacción urbana de la región. El calor de los motores también se puede usar para generar vapor en calderas de recuperación de calor, para abastecer a clientes industriales.

Las plantas de cogeneración basadas en nuestros motores de gas de velocidad media son una alternativa fiable a las plantas de carbón y significativamente más ecológicas. Además, la flexibilidad de los motores permitirá a Teplaren Kosice operar de manera eficiente, tanto en términos de coste como de tiempo“, dijo Jeff Elliott, Director Gerente de Bergen Engines.

Esta será la primera entrega de motores recíprocos de velocidad media de Rolls-Royces a Eslovaquia, complementando la base instalada de 96 MWe en Europa central. La planta está programada para comenzar a operar a principios de 2019.

Instalación de procesamiento, almacenamiento de biomasa y planta de generación de energía eléctrica a partir de biomasa de 50 MW en Huelva (España). Foto cortesía de ENCE | Processing facilities, biomass storage and 50 MW biomass power plant in Huelva (Spain). Photo courtesy of ENCE

Según un nuevo informe de ecoprog, a principios de 2017 había en operación en todo el mundo 3.510 plantas de biomasa, que generaban electricidad y calor a partir de biomasa sólida, con una potencia instalada total de 52,8 GW. A fines de 2017, ecoprog estima que había alrededor de 3.700 centrales operativas, con una potencia de aproximadamente 56,2 GW. En solo un año, se pusieron en servicio casi 200 plantas de biomasa con una potencia de casi 3 GW. Las significativas tasas de crecimiento en Asia están compensando el desarrollo menos dinámico en los mercados clave europeos. Al mismo tiempo, en 2017 continuó la consolidación y la globalización entre los proveedores de tecnología.

El mercado de las centrales eléctricas de biomasa, el número de plantas y sus respectivas potencias, es resultado de los esquemas de subsidios y la disponibilidad de condiciones económicas positivas en lugares favorables, por ejemplo, en la industria azucarera o papelera. Los activos de regiones con altos subsidios políticos en forma de tarifas de inyección a red, son plantas relativamente jóvenes, que se caracterizan por ser de pequeña escala. Este es el caso en la mayoría de países europeos, donde actualmente, muchos sistemas subvencionan principalmente plantas de pequeña escala, debido a la sostenibilidad ecológica. Por tanto, las plantas europeas son, en promedio, más pequeñas que en otras regiones, como Norteamérica. Por el contrario, la disponibilidad de combustible es el factor determinante en América del Norte y del Sur, así como en muchos mercados asiáticos, ya que los niveles de subsidio suelen ser más bajos que en Europa.

Norteamérica y Europa utilizan principalmente madera para generar energía, mientras que los países de América del Sur incineran principalmente bagazo, un residuo de la industria de la caña de azúcar. Los residuos agrícolas como paja, cáscara de arroz y racimos vacíos de la industria del aceite de palma, representan los principales combustibles en Asia. Leer más…

Artículo publicado en: FuturENERGY Marzo 2018

El sector hotelero es uno de los sectores más intensivos en consumo energético. La gran mayoría de los hoteles fueron construidos en una época en la que los costes de la energía no representaban un gasto relevante, y como consecuencia, los criterios de eficiencia y sostenibilidad no tenían tanta importancia en su diseño. El incremento de los precios de la energía (tanto eléctrica como de los combustibles: gas, gasoil, etc.) ha conllevado a que poco a poco se comiencen a implantar soluciones para mejorar la eficiencia energética de las instalaciones de los hoteles. Abora propone la tecnología de paneles solares híbridos, que generan simultáneamente calor y electricidad, y cuyas características se adaptan perfectamente a las necesidades de las instalaciones hoteleras.

Existen tres pasos para conseguir reducir el coste de operación. El primer paso consiste en reducir la demanda energética del edificio, el segundo paso consiste en autogenerar energía integrando energías renovables y, por último, que la energía demandada (y que no sea aportada por las renovables), sea suministrada por instalaciones con la mayor eficiencia posible. Estos tres pasos tienen que aplicarse en el orden descrito, ya que cuanto menor sea la demanda menores serán las dimensiones de las instalaciones a realizar.

En este artículo se presenta un ejemplo en el que se integra en un hotel de 4 estrellas con 400 camas ubicado en Baleares, esta tecnología solar innovadora: paneles solares híbridos. Esta tecnología genera simultáneamente electricidad y agua caliente con un único panel, generándose más energía en el espacio disponible. Un mayor ahorro energético significa un mayor ahorro económico, que es la clave para que esta tecnología ofrezca soluciones rentables como el caso que se presenta. Leer más…

Artículo publicado en: FuturENERGY Marzo 2018

La fluctuación de los precios de los combustibles fósiles, la necesidad de hacer frente al cambio climático y la creciente demanda energética, plantean grandes retos al modelo energético actual. Para hacerles frente, alcanzando a la vez altos niveles de eficiencia, están apareciendo nuevos modelos energéticos híbridos basados en energías renovables, que buscan aprovechar mejor los recursos y permitir el suministro energético durante un mayor periodo de tiempo. Este es el caso de las plantas híbridas termosolar-biomasa para producir electricidad mediante tecnología ORC (Ciclo Orgnánico de Rankine). Innergy, presente en toda la cadena de valor de un proyecto energético con biomasa, desde servicios de desarrollo, producción y comercialización de equipos de generación de calor y automatización, hasta O&M. cuenta con una amplia experiencia en biomasa de todo tipo, calderas industriales de biomasa y tecnología tanto ORC como vapor, lo que le permite apostar por la biomasa para este tipo de soluciones energéticas.

¿Por qué es interesante este tipo de solución energética híbrida? Porque las plantas termosolares necesitan que la luz solar incida directamente sobre sus espejos para producir electricidad. En días nublados estas plantas permanecen paradas, por lo que no generan energía, requiriendo de energía de otras fuentes. Por otro lado, tenemos los equipos de generación de energía a partir de biomasa, una fuente sostenible que no está sujeta a factores climatológicos, si bien, pese a encontrarse en grandes cantidades, es importante realizar un aprovechamiento controlado y sostenible.

Con la combinación de ambos tipos se emplea la energía solar los días despejados y se cubren los días de nubosidad con la energía proveniente de la biomasa, pudiendo funcionar la planta los 365 días al año, siendo energéticamente independiente de oligopolios y grandes corporaciones y pudiendo ofrecer estabilidad en los precios. Leer más…

Artículo publicado en: FuturENERGY Marzo 2018

La visión de establecer nuevos estándares para producir de forma económica electricidad y calor renovables se ha convertido en una realidad con la inauguración oficial de una revolucionaria instalación de energía verde en Dinamarca. Inaugurada por el Ministro danés de Energía, Servicios Públicos y Clima, Lars Christian Lilleholt, la inversión de 45 M€ está lista para producir energía y calor sostenibles con la ayuda de un sistema avanzado de energía solar del especialista danés en energía renovable, Aalborg CSP A/S.

Reemplazar el gas natural con fuentes de energía renovables es un paso natural en la transición energética verde de Dinamarca, donde la mayoría de las plantas de calefacción urbana generalmente cambian a energía solar o biomasa. Sin embargo, la combinación de varias tecnologías energéticas para producir tanto calor como energía es, sin duda, una prueba del pensamiento innovador que recientemente llevó a la realización de un ambicioso proyecto de energía verde en la ciudad de Brønderslev.

El sistema es la primera planta de cogeneración (producción combinada de calor y electricidad) en Dinamarca, pero también en todo el mundo, en integrar energía termosolar y una caldera de biomasa, mientras que también utiliza la tecnología de Ciclo Orgánico de Rankine (ORC) para convertir la energía en calefacción urbana y electricidad Aprovechar los beneficios de estas tecnologías innovadoras permite que la planta de calefacción urbana Brønderslev Forsyning logre una eficiencia energética récord, precios de energía más bajos y una solución a prueba de futuro que ya no depende de los precios fluctuantes de los combustibles fósiles. La energía limpia también significa la reducción de más de 25.000 CO2 anuales.

Termosolar, una tecnología energética flexible

Parte de esta nueva instalación sostenible de cogeneración es una planta avanzada de energía solar de 26.929 m2 de Aalborg CSP. Este sistema solar se basa en la tecnología termosolar que ya ha estado produciendo calor desde finales de 2016. Con las unidades ORC y de biomasa ahora en funcionamiento está lista también para contribuir a la producción de electricidad.

La tecnología termosolar consiste en 40 filas de 125 m de espejos en forma de U que recogen los rayos del sol durante todo el día y los reflejan en un tubo receptor. Esta tubería receptora está rodeada por un tubo de vacío de vidrio especial y dentro de esta fluye aceite térmico, que se calienta exclusivamente por el sol, con temperaturas de hasta 330 °C. Esta alta temperatura puede hacer funcionar una turbina eléctrica para producir electricidad, pero la flexibilidad del sistema también permite la producción de temperaturas más bajas para fines de calefacción urbana. De este modo, el sistema de calefacción solar puede alternar entre proporcionar calor y energía combinados en períodos de precios pico o suministrar exclusivamente calor. En días soleados, el sistema termosolar de Brønderslev alcanzará una capacidad de 16,6 MWth.

La tecnología termosolar es capaz de soportar la producción de prácticamente energía, ya sea calor, electricidad, refrigeración, vapor de proceso o incluso agua desalinizada.

El logro del primer sistema de termosolar del mundo combinado con una planta ORC de biomasa ha sido respaldado por el Programa de Demostración y Desarrollo de Tecnología Energética del Gobierno de Dinamarca (EUDP).

En todo el mundo, hay operativas más de 3.500 centrales eléctricas de biomasa, que generan electricidad y calor a partir de biomasa sólida, alcanzando una potencia instalada de 52,8 GWel. En un año, se han puesto en marcha 200 plantas de biomasa con una potencia conjunta de casi 3 GWel. Las tasas de crecimiento significativas en Asia están compensando el desarrollo menos dinámico en los mercados clave europeos. Al mismo tiempo, la consolidación y la globalización continuaron entre los proveedores de tecnología en 2017. Estos son algunos de los resultados de un reciente informe de mercado de ecoprog, llamado Biomass to Power.

El mercado de las centrales eléctricas de biomasa está estimulado principalmente por los subsidios a las energías renovables, especialmente en Europa, donde ya se habían introducido los primeros esquemas de apoyo para la generación de electricidad a partir de biomasa sólida en los años noventa.

Por el contrario, la disponibilidad de combustible es el factor determinante en Norteamérica y Latinoamérica, así como en muchos mercados asiáticos, ya que los niveles de subsidio son a menudo más bajos que en Europa. Norteamérica y Europa utilizan principalmente madera para generar energía, mientras que los países de Latinoamérica queman principalmente bagazo, un residuo de la industria de la caña de azúcar. Residuos agrícolas tales como la paja, la cáscara de arroz y racimos de frutas vacías de la industria del aceite de palma son los principales combustibles en Asia.

Lo que todas las plantas tienen en común es su intensa utilización del calor residual (cogeneración). Alrededor del 60% de las plantas de biomasa se encuentran en emplazamientos industriales. Muchas de ellos se alimentan con residuos de producción local (racimos de fruta de aceite de palma, bagazo, residuos de procesamiento de madera) y, a su vez, entregan calor al proceso de producción. Alrededor del 30% de todas las instalaciones están conectadas a redes de calefacción urbana; la mayoría de ellos se encuentran en regiones más frías, como Europa Central y Escandinavia. Alrededor del 10% de las plantas de biomasa solo generan eléctricidad y no usan su calor residual, muchas de ellos están ubicadas en China, donde la utilización del calor residual no es un requisito para obtener subsidios.

El desarrollo del mercado depende de qué cómo de rentables sean los subsidios a las energías renovables, especialmente en Europa. Muchos mercados están saturados después de muchos años de subsidios, lo que hace que la construcción de nueva potencia solo valga la pena con la concesión de subsidios más generosos. Además, Europa tiene menos residuos agrícolas que se puedan utilizar para la recuperación térmica que otras regiones.

Como las plantas ya existentes funcionan con altos costes operativos, muchos países europeos están reduciendo los subsidios a las energías renovables. Por ejemplo, Reino Unido decidió no seguir organizando rondas de asignación de energías renovables después de 2019. En septiembre de 2017, Polonia pospuso su muy anticipada subasta de biomasa indefinidamente. Esta subasta se planificó inicialmente para octubre de 2017. Rumania tampoco parece considerar la reintroducción de los subsidios a las renovables.

Otros países europeos, sin embargo, están fortaleciendo el apoyo de a las renovables. Holanda decidió un plan de apoyo de 8.000 M€ para 2018, que es tanto como en 2017. Finlandia va a establecer un nuevo sistema de subastas en 2018/2019, que también incluirá a las producción de electricidad con biomasa.

A nivel mundial, los sistemas de subsidios no cambiaron significativamente en el último año. Sin embargo, Argentina debe mencionarse como un caso especial: en 2017, el país aprobó subsidios para 14 centrales de biomasa con una potencia de 117 MWel y también anunció la próxima subasta para 2018.

El mercado mundial de BMPP continuará desarrollándose dinámicamente hasta 2026. En todo el mundo, se construirán otros 2.000 BMPP con una capacidad instalada de más de 25 GWel. Alrededor del 50% de este aumento ocurrirá en Asia y especialmente en los mercados clave de China e India. América del Norte y América del Sur seguirán siendo mercados atractivos para la generación eléctrica de biomasa sólida, principalmente Brasil, Canadá y Estados Unidos. Sin embargo, el nivel general de subsidios en Europa continuará disminuyendo a la luz de los altos costos y los aspectos ecológicos (sostenibilidad). Europa se convertirá en un mercado menos dinámico.

Como resultado de las tendencias descritas anteriormente, la consolidación y la globalización de los proveedores de tecnología continuó en 2017. Por ejemplo, Amec Foster Wheeler Group (hoy Wood Group) con sede en Reino Unido vendió su negocio de combustión en lecho fluidizado al proveedor de tecnología japonés Sumitomo. El proveedor danés de tecnología Burmeister & Wain Scandinavian Contractor, parte del grupo japonés Mitsui Group, se hizo cargo del fabricante de plantas con problemas financieros Burmeister & Wain Energy. El proveedor danés de tecnología Babcock & Wilcox Vølund recibió un programa de reducción de costes de la empresa matriz estadounidense Babcock & Wilcox, que incluyó el despido del 30% del personal.

Rolls-Royce ha firmado un contrato con Tuinbouwbedrijf Marc Pittoors (T.B.M.P) BVBA, para el suministro de una planta de cogeneración de 7 MWe. La planta estará propulsada por dos grupos electrógenos a gas basados en el nuevo motor Bergen B36:45L6 de velocidad media y proporcionará calor y electricidad a un nuevo invernadero de tomates en Bélgica. El contrato también incluye un acuerdo de servicio por 10 años. Los grupos electrógenos están programados para entrar en operación a principios de noviembre de 2018.

Marc Pittoors utilizará la electricidad generada para alimentar la iluminación artificial del invernadero y el calor extraído de los gases de escape y los sistemas de enfriamiento del motor para calentar la instalación. Además, se inyectarán gases de escape del motor limpios en el invernadero para aumentar el nivel de CO2 e impulsar el crecimiento de las plantas.

Para la empresa productora de tomates, tres factores fueron cruciales para tomar esta decisión: eficiencia eléctrica (mejor en el mercado actual), experiencia (Rolls-Royce desarrolló un motor de gasolina a principios de los 90 y fue pionera en tecnología de mezcla pobre) y óptimo balance calorífico (5 hectáreas de espacio de invernadero están iluminadas y 3,5 hectáreas no).

Rolls-Royce suministrará la planta de cogeneración completa para este invernadero, que consta de los grupos electrógenos, los sistemas de gases de escape que incluyen un sistema de reducción catalítica selectiva (SCR) e intercambiadores de calor, y el sistema de control electrónico. En total, la tecnología logra tasas de eficiencia de más del 96%. Rolls-Royce tiene muchos años de experiencia con plantas de cogeneración y desde 2005 ha entregado 52 plantas de cogeneración con una potencia total instalada de 270 MWe para invernaderos en Holanda, Bélgica, Rusia y Reino Unido.

El concepto de suministro básico de electricidad y gas a la economía es uno de los pilares de la Energy Industry Act. Sin embargo, aún más importante es el suministro seguro y fiable de energía para el sector médico. Tanto la electricidad como el calor pueden salvar vidas aquí.

Con el fin de garantizar esta seguridad de suministro en el futuro, la University Medical Foundation (UMG) y la Universidad de Göttingen han iniciado un concepto innovador de suministro de energía. Un sistema moderno y descentralizado de suministro de energía y calor que tiene como objetivo acercar la producción a los consumidores. Para ello se construirán tres grandes centrales de cogeneración: una en el hospital universitario y dos en la universidad.

A finales de 2017, la primera de las tres centrales eléctricas suministrará alrededor de la mitad de la electricidad requerida y la carga base de calor requerido por el hospital universitario. La planta de energía de 4,5 MW es suministrada por ETW Energietechnik, el especialista en plantas de energía con sede en Moers, suministrador que tiene por lo general una excelente eficiencia, de casi el 90 por ciento (electricidad + producción de calor).

El proyecto de 4,7 M€ está financiado por el estado de Baja Sajonia. La inversión no solo ahorra costes energéticos. La seguridad de suministro y el ahorro de 6.500 toneladas de CO2 por año también contribuyen a la protección del clima.

FOTO: Fenice Cogeneración. Foto cortesía de ACOGEN

La industria intensiva en calor, representada por ACOGEN, se ha adherido al Pacto por una Economía Circular, impulsado desde el Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente y el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, con objeto de implicar a los principales agentes económicos y sociales en la transición hacia un modelo de economía circular. ACOGEN representa a más de 600 industrias intensivas en consumo de calor, que fabrican sus productos con energía proveniente de la cogeneración.

Estas empresas suponen el 20% del PIB industrial nacional, con unos 25.000 M€ de facturación y más de 200.000 empleos asociados. Con cogeneración se produce el 10% de la electricidad del país, utilizando el 25% del consumo nacional de gas natural.

El sector cogenerador, como firme defensor e impulsor de la eficiencia energética en la industria, comparte plenamente la importancia de avanzar de forma decidida hacia la consecución de una economía sostenible y verdaderamente circular.

La cogeneración supone eficiencia energética, descarbonización, energía distribuida, estabilidad para sistemas y mercados energéticos, así como competitividad industrial.

Por todo ello, ACOGEN ha suscrito el compromiso de llevar a cabo las acciones detalladas en el “Pacto por una economía circular – el compromiso de los agentes económicos y sociales 2018-2020”, en la confianza de que su realización haga efectivos los beneficios que la economía circular llevará aparejados para el conjunto de la sociedad española.

Desde el comienzo del año, dos plantas de cogeneración de Rolls-Royce han estado suministrando energía a un nuevo invernadero de tomates operado por Maxburg BVBA en Meer, Bélgica. Los dos grupos electrógenos a gas han suministrado de forma fiable más de 20 MWh de calor y potencia hasta la fecha. Maxburg es ahora el invernadero número 30 para el que Rolls-Royce ha entregado plantas de cogeneración. Desde 2005, no menos de 52 plantas de cogeneración fabricadas por Rolls-Royce han generado una producción eléctrica total de 270 MW para invernaderos en Holanda, Bélgica, Rusia y Reino Unido.

Los grupos electrógenos se basan en los motores B35: 40 V12 AG2 de media velocidad de Rolls-Royce, cada uno de los cuales es capaz de generar una potencia eléctrica de 5.650 kW y una potencia térmica de 6.545 kW, con un nivel de eficiencia de más del 96%. La energía eléctrica se utiliza principalmente para las lámparas de invernadero y, si es necesario, se inyecta a la red pública.

 

El invernadero, que se extiende sobre una superficie de 10,2 hectáreas, se calienta utilizando el calor extraído de los gases de escape y el sistema de refrigeración del motor. Los gases de escape limpios de los motores también se inyectan en los invernaderos para aumentar el nivel de CO2 y aumentar el crecimiento de la planta. El propietario espera lograr una producción anual de 7,5 millones de kg de tomates en el invernadero de Maxburg.

Rolls-Royce ha entregado las plantas de cogeneración completas, que consisten en los grupos electrógenos, los sistemas de gases de escape, incluidos los sistemas SCR y los intercambiadores de calor. Los sistemas de control electrónico también están incluidos en el suministro. El operador John Vermeiren y Rolls-Royce han cerrado un contrato de servicio a largo plazo para las plantas de cogeneración, que cubre aproximadamente 4.500 horas de operación por año durante los próximos 10 años.

COMEVAL