La demanda energética está creciendo de manera exponencial en México, y encontrar soluciones que optimicen el uso de los recursos y minimicen el impacto ambiental se ha convertido en una prioridad para la industria manufacturera.
En la actualidad, los procesos industriales requieren cantidades de energía cada vez más grandes, por ende, la generación eléctrica convencional está comenzando a enfrentar retos significativos para satisfacer las necesidades energéticas en términos de eficiencia y sostenibilidad.
Bajo este contexto, Naturgy, empresa líder del sector energético global, con más de 180 años de experiencia, ofrece nuevas alternativas que involucran la cogeneración de energía con gas natural para impulsar a la industria manufacturera con soluciones energéticas rentables y responsables con el medio ambiente.
Sistemas de cogeneración vs. generación de energía convencional
La cogeneración es un proceso que permite la producción simultánea de energía eléctrica y térmica utilizable a partir del gas natural como combustible primario.
A diferencia de los sistemas de generación convencionales, que solo producen energía eléctrica, la cogeneración aprovecha el calor residual que normalmente se perdería en el ambiente para generar energía térmica útil. Esta energía térmica se puede utilizar en diversas aplicaciones, como la calefacción de edificios, procesos industriales o producción de agua caliente. Dicho proceso se lleva a cabo mediante el uso de diferentes tecnologías, como motores de combustión interna reciprocantes, turbinas de vapor y turbinas de gas.
Por ejemplo, en la generación convencional, una planta termoeléctrica típica puede tener una eficiencia de entre el 35% y el 40% de energía útil. Esto significa que solo una parte del contenido energético del combustible se convierte en electricidad, mientras que el resto se pierde en forma de calor a través de los gases de escape y las torres de enfriamiento del agua. Esta ineficiencia no solo representa una pérdida económica para la industria sino también un impacto ambiental significativo.
Por otro lado, la cogeneración puede alcanzar rendimientos energéticos de entre el 80% y el 88%, mientras aprovecha el combustible en sus diferentes etapas de procesamiento. Este aumento en la eficiencia se traduce en una menor cantidad de combustible necesario para producir la misma cantidad de energía útil y por ende, un menor impacto ambiental al reducir hasta un 40% los gases de efecto invernadero (GEI) como bióxido de carbono, bióxido de azufre, óxido de nitrógeno y partículas y a su vez, disminuye el uso de agua de enfriamiento.
Actualmente, existen diversas tecnologías de cogeneración, cada una con ventajas específicas conforme a las aplicaciones y necesidades industriales, que van desde los motores reciprocantes de combustión interna, hasta las turbinas de vapor y gas. Los primeros utilizan combustible para mover pistones que generan electricidad y calor de manera más eficiente, siendo adecuados para instalaciones de pequeña y mediana escala debido a su flexibilidad operativa y capacidad para arrancar rápidamente.
Por su parte, las turbinas de gas y vapor son comúnmente encontradas en las centrales de ciclo combinado. Estas representan una de las formas más eficientes de generación de electricidad y funcionan reaprovechando los gases residuales del ciclo térmico para la obtención de energía nueva. Estas centrales pueden alcanzar hasta una eficiencia del 55%, mientras que las centrales térmicas convencionales no superan el 30 por ciento.
Cogeneración con gas natural, la solución eficiente para las industrias
En la transición hacia una economía baja en carbono y el incremento en el uso de fuentes de energía renovables, el gas natural se destaca como un combustible clave para la transición energética por sus características fisicoquímicas, puesto que reduce las emisiones de gases de efecto invernadero hasta en un 55% por unidad de energía producida en comparación con otros combustibles tradicionales. En este sentido, la cogeneración, que puede alcanzar eficiencias de hasta un 88%, es considerada en los programas de ahorro de energía como una alternativa fundamental para la reformulación del panorama energético.
Cuando se integra el uso del gas natural en la cogeneración, se asegura un suministro continuo y confiable de un combustible primario, proporcionando una fuente estable y de calidad para la generación de electricidad y energía térmica en las industrias, lo que representa una gran diferencia en aplicaciones críticas, donde la demanda energética es alta y se busca reducir los costos de manera significativa.
Lo anterior no solo es posible gracias al precio competitivo que tiene el gas natural, sino también a la integración de un solo sistema de generación eléctrico-térmico, el cual permite mejorar la eficiencia energética de los procesos internos, aportando rentabilidad económica y reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) para cumplir con los objetivos ambientales necesarios.
Un caso de éxito que ya cuenta con la cogeneración a base de gas natural Naturgy, es una empresa ubicada en el Bajío, que por más de 30 años ha procesado frutas y verduras para exportación y utiliza un consumo significativo de energía eléctrica para refrigeración y agua caliente industrial (ACI), por lo que se planteó como objetivo reducir su gasto energético. De acuerdo con las necesidades del cliente se diseñó, construyó e instaló un sistema de cogeneración con una potencia de 500 kWh, utilizando gas natural como energía primaria y aprovechando los gases de combustión para la generación de vapor. La solución permitió un incremento del 40% en la generación de energía eléctrica-térmica y una reducción del 25% en los costos energéticos. El cambio de combustible de gas LP a gas natural generó una reducción del 11% en GEI y una disminución anual de 20 toneladas de CO2 para el proyecto integral.
Más competitividad y productividad con Naturgy
Naturgy cuenta con un área especializada en Soluciones de Eficiencia Energética, ofreciendo un servicio de valor agregado para el desarrollo de proyectos llave en mano. Esta área abarca la evaluación integral de procesos, análisis técnicos y energéticos, desarrollo de ingenierías, permisos y trámites, procura de equipos y materiales, instalación de obra civil, eléctrica y mecánica, así como capacitación, puesta en servicio y mantenimiento preventivo/predictivo de los proyectos que sean viables, técnica y económicamente.
Para más información, comuníquese a contratacionggcc@naturgy.com o visite naturgy.com.mx
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