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LA HISTORIA DE LA TRIGENERACIÓN

La cogeneración es una tecnología cuyo uso data desde el final del siglo XIX en Europa y principios del siglo XX en Estados Unidos, que permite la producción simultanea de energía mecánica o eléctrica y energía térmica [1] [2]. Sin embargo, el crecimiento de la energía eléctrica producida en plantas independientes y los incrementos regulatorios llevaron estos sistemas a segundo plano hasta la aparición de la crisis energética de la década de los 1970s [1].

Este suceso se causó un encarecimiento de los combustibles, sumado a una demanda creciente que implicaba altos costos en los sistemas de distribución y transmisión, llevando a un reavivamiento de la cogeneración [1]. Dos décadas después, con el avance de las tecnologías de refrigeración, fue posible la integración de sistemas de enfriamiento a los de cogeneración, permitiendo así la aparición de la trigeneración – la satisfacción de 3 tipos de requerimientos energéticos en simultaneo [3].

UN GRAN TAMAÑO DE MERCADO

Se estima que para el año 2020 la cogeneración representó un tamaño de mercado de USD 5,89 mil millones, lo cual se espera que crezca a USD 8,56 mil millones para el año 2028, siendo una sexta parte de este mercado correspondiente a la trigeneración [4]. Se cree que este crecimiento considerable es asociado a los beneficios de la trigeneración, debido a su capacidad de incrementar la eficiencia de producción energética en los procesos hasta en un 85%, reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero hasta en un 60% [5]. Estos le han permitido a la trigeneración llegar a representar cerca de una quinta parte de toda la matriz energética en Holanda y llegar a un mercado aproximado de 20000 MW en India [6].

UN SISTEMA DE TRIGENERACIÓN EXITOSO

El sistema de trigeneración de Carlton & United Breweries Ltd. logró una reducción del 58% de la demanda de energía de la red eléctrica y una reducción del 40% de gases de efecto invernadero, lo cual fue posible gracias a la implementación simultanea de sistemas de iluminación y ventilación altamente eficientes [9]. Adicionalmente, este caso de éxito se atribuye en gran parte a la planeación e integración del trigenerador a los sistemas adyacentes, destacando la frase de Blair Healy, Oficial Ejecutivo en Jefe de Cogent Energy Pty Ltd.: “La experiencia ha mostrado que la efectividad y la operación eficiente de una planta de trigeneración es sustancialmente dependiente de un correcto interconectado a los sistemas de distribución de los edificios” [9].

¿QUÉ ES LA TRIGENERACIÓN?

La trigeneración es la producción simultanea de energía eléctrica o mecánica, energía térmica y refrigeración, como se observa en la siguiente ilustración:

por lo tanto, esta es una tecnología también conocida como CCHP (Combined cooling, heat and power) [2]. La trigeneración busca mejorar el aprovechamiento de las fuentes de combustible, ofreciendo una gran practicidad para industrias con requerimientos energéticos variados en simultaneo, como la industria de alimentos, la industria química y farmacéutica, la industria plástica, los hospitales, hoteles y más [1].

EL POTENCIADO DE LOS SISTEMAS DE TRIGENERACIÓN

Adicional al beneficio del mayor aprovechamiento energético de las fuentes de energía, una de las grandes ventajas de la trigeneración es la capacidad de incorporar una gran cantidad de combustibles a los sistemas [3]. Aunque se destaca una predominancia del uso de combustibles fósiles, liderados por el gas natural representando en un 49,5%, existen plantas que son capaces de trabajar con alternativas de menor impacto medioambiental, siendo las opciones más comunes el quemado directo de la biomasa y el biogas [4] [5].

Adicionalmente, el uso de energías renovables para la CCHP ha cobrado interés, encontrando estudios para determinar la viabilidad del aprovechamiento de la energía solar y la energía geotérmica [4] [6].

EL POTENCIAL DE LA TRIGENERACIÓN A PEQUEÑA ESCALA

Aunque en el mercado norteamericano las aplicaciones industriales concentran la capacidad de trigeneración, las aplicaciones comerciales e institucionales poseen dos tercios de las instalaciones, lideradas por edificios de apartamentos, hospitales, plantas de tratamiento de agua y universidades [9]. Debido a los bajos requerimientos de complejidad para estas aplicaciones, se encuentra un gran potencial para los sistemas de Enersion Inc., ofreciendo también beneficios como sistemas de generación independientes de la red eléctrica con un mayor beneficio medioambiental a las alternativas tradicionales [6] [10].