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n TECNOLOGÍA

Un proyecto europeo de ERA-NET Bioenergy explora tres tecnologías que harían posible la cogeneración con biomasa a micro y pequeña escala de forma eficiente, fiable y económica. El potencial eléctrico de los sistemas de calefacción a pequeña escala L a generación de electricidad a

N U E V A S TECNOLOGÍAS DE COGEN ER ACI Ó N A MICRO Y PEQ U EÑ A E S C A L A

Cómo funciona un TEG

El principio de funcionamiento de los TEG se basa en el efecto Seebeck, por el cual el calor se convierte directamente en electricidad gracias a dos semiconpartir de biomasa sólida se reaductores conectados y dopados liza sobre todo en plantas de code distinta manera, colocados a generación a media y gran escala distintas temperaturas. (> 200 kWel). Especialmente en La salida eléctrica de los TEG sistemas a gran escala, una dedepende del tipo de TEG, númanda de calor limitada a memero de módulos termoeléctrinudo reduce la eficiencia total de cos utilizados, diferencia de temla planta. peratura entre los lados frío y caCon el fin de obtener la máEl proyecto internacional de ERA-NET Bioenergy ”Cogeneración liente del TEG y temperatura del xima potencia del combustible con biomasa a pequeña escala” tiene como objetivo desarrollar y lado frío del TEG. de biomasa, que la operación probar nuevas tecnologías de cogeneración basadas en la combustión Por lo tanto para poder coloesté totalmente controlada por la a pequeña escala de biomasa en el rango de potencia eléctrica entre carlo en una estufa de pellets se demanda de calor es definitivaalgunos W y 100 kW. necesita una diferencia de temmente una ventaja. Por otra parEl consorcio está formado por 8 socios científicos y 4 fabricantes de peratura elevada y una temperate, la biomasa es una fuente de calderas y hornos de biomasa conocedores de las tecnologías de tura baja del lado frío del TEG energía localmente disponible y cogeneración de Austria, Alemania, Suecia y Polonia. El coordinador ha sido la compañía austriaca BIOS Bioenergiesysteme GmbH. Con estas condiciones y sobre por lo tanto es preferible utiliEl consorcio agradece el apoyo financiero del Fondo Austriaco para el un diseño de estufa de pellets de zarla en aplicaciones descentraliClima y la Energía, la Agencia Alemana de Recursos Renovables (FNR), RIKA de 10,5 kW se ha definido zadas por cuestiones de logística el Centro Nacional de Investigación y Desarrollo (NCBiR) de Polonia y el enfoque general para la nueva y transporte. la Agencia Sueca de Energía. tecnología con TEG (Figura 1). Estos argumentos apoyan claMientras la estufa de pellets ramente la idea de activar el gran está funcionando, el TEG propotencial de generación eléctrica duce electricidad para su operación y para cargar de los sistemas de calefacción de biomasa a petemas de calefacción independientes. un acumulador. Éste suministra electricidad queña escala en Europa. Hasta ahora no se disPara conseguir una moderna estufa de pellets para el siguiente encendido y resto de elementos pone de tecnologías de cogeneración con bioque funcione sin conexión a la red eléctrica, las que consumen energía, por ejemplo el ventilador masa a micro y pequeña escala adecuadas (en empresas austriacas RIKA Innovative Ofentechy la bomba, hasta que el TEG inicie la productérminos de eficiencia y fiabilidad) y económicanik y BIOS Bioenergiesysteme han desarrollado ción de electricidad. El TEG se refrigera por el mente asequibles. una nueva tecnología de micro-CHP basada en mismo circuito de agua que alimenta los radiaEl objetivo específico del proyecto ERA-NET una estufa de pellets y un generador termoelécdores. Bioenergy es desarrollar en paralelo tecnologías trico (TEG). Durante el desarrollo de la nueva tecnología prometedoras de cogeneración basadas en la bioGracias a los TEG se puede producir energía se realizaron cálculos para evaluar diferentes opmasa a micro y pequeña escala que abarcan una eléctrica de forma silenciosa y sin mantenimienciones de refrigeración del TEG y definir el taamplia gama de aplicaciones en el sector de la to a partir del calor. Esta tecnología es partimaño adecuado para producir energía suficiente. calefacción residencial. cularmente adecuada en hogares que necesitan También se utilizó Dinámica de Fluidos ComDebido a la gran diversidad de capacidades una estufa independiente de la red eléctrica. putacional (CFD) para definir la térmicas y aplicaciones, el proyecto posición óptima del TEG en la esse centró en tres conceptos de cogetufa y asegurar un aprovechamienneración adecuados para diferentes to completo de los gases de comtipos y tamaños de sistemas de bustión. combustión de biomasa a pequeña En paralelo, se seleccionaron escala. componentes de bajo voltaje tratando de reducir la demanda de Microcogeneración: electricidad de la estufa y se desaestufa de pellets con rrollaron componentes electrónicos generador de potencias adecuadas para maxitermoeléctrico mizar la producción de electricidad Las estufas de pellets se han popudurante la operación. larizado en los últimos 15 años deFigura 1. V is t a general bido a sus ventajas: control automáPosteriormente se construyó y de la nueva tico, facilidad de uso y bajas emiprobó el primer equipo de ensayo tecnología de siones en comparación con las estu(Figura 2). Tras un exhaustivo promicrocogeneración con TEG en fas de leña. Sin embargo, la necesigrama de pruebas y evaluación, el estufa de pellets dad de una fuente de alimentación sistema se optimizó y se construyó eléctrica externa para el encendido un segundo prototipo más avany el funcionamiento de la estufa es zado que también fue evaluado. una desventaja respecto a otros sis12 B i o e n e r g y I n t e r n a t i o n a l nº 36, 2-2017

Bioenergy International nº36 JUNIO17  

Recibimos el verano con Bioenergy International español nº 36, uno de los números más extensos hasta la fecha. En él publicamos la relación...

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