Micro-cogeneración vs Solar térmica

Desde la aparición del nuevo Código Técnico de la Edificación (CTE) en 2006, se exige a las viviendas de nueva construcción, o que se vayan a rehabilitar, un porcentaje mínimo de cobertura en la preparación de ACS (Agua Caliente Sanitaria) mediante fuentes de energía renovables (en Zaragoza, por ejemplo, es el 70%). Esta cobertura dependerá de la zona climática en la que esté ubicado el inmueble en estudio.

Durante estos últimos años se ha estado instalando sobre las cubiertas de los inmuebles la tecnología termosolar (o Solar Térmica, generación de agua caliente mediante la radiación solar). Podemos decir sin lugar a dudas que bien dimensionada (en ningún mes del año la energía producida por la instalación podrá superar el 110% de la demanda energética y en no más de tres meses consecutivos el 100%), diseñada e instalada es una muy buena solución de origen renovable para cubrir  los requerimientos técnicos que el CTE nos exige.

La tecnología solar para la producción de ACS es ideal para el rango de temperaturas que manejamos. No emite ningún tipo de gas de efecto invernadero contribuyendo muy activamente en la prevención del cambio climático. Y no olvidemos que tiene una alta durabilidad, el coste de su mantenimiento es muy reducido, y nos permite ahorrar una importante cantidad de energía primaria logrando así la reducción del nivel de dependencia energética de nuestro país.

Pero este porcentaje al que aludíamos en párrafos anteriores se puede cubrir mediante otra energía renovable, o de alta eficiencia, como es la micro-cogeneración. (generación de electricidad y calor gracias a un motor). El presente artículo no pretende descubrir esta tecnología, sino analizar sus cualidades y compararlas con las prestaciones de la tecnología Solar Térmica.

¿Cuál de las dos es la más adecuada? ¿Hay criterios que permitan definir la utilización de una u otra?

La respuesta es y entre esos criterios encontramos algunos como el número de personas que habitan la vivienda, número de viviendas dentro de ese inmueble, ubicación del mismo, etc. que nos van a permitir analizar la mejor elección.

¿Qué podemos deducir tras establecer una comparativa entre ambas tecnologías?

  1. Cada tecnología tiene una vida útil distinta, siendo para la micro-cogeneración de 10 años, consecuencia de la necesidad de un mantenimiento más complejo, cambios de aceite, bujías, alternador, etc.…lo que también supone menos fiabilidad que un sistema estático como un colector. La vida útil de un sistema de colectores solares para termosolar son 25 años.
  2. Con la energía termosolar siempre es mejor diseñar el sistema para cumplir la  mínima cobertura exigida e impuesta para cada zona climática. Por su parte el diseño del sistema de micro-cogeneración se ha de realizar para que no se disipe energía, por tanto, para elegir de manera adecuada el motor, éste se diseña con la temperatura de red más elevada y que corresponde con la mínima energía demandada.
  3. La micro-cogeneración posee un elevado rendimiento energético global por lo que se ahorra energía primaria y contribuye por tanto a la independencia energética de España. La micro-cogeneración produce energía eléctrica dentro del concepto de generación distribuida. Este concepto viene a significar que el generador ya no es una gran “central eléctrica”, a gran distancia del consumidor final (lo que genera importantes pérdidas de energía en el transporte), sino que una serie de productores “menores” (y normalmente, consumidores) generan cantidades de electricidad mucho más cerca del resto de consumidores finales, incrementando los niveles de eficiencia del sistema.
  4. La micro-cogeneración ofrece mejores rentabilidades que la tecnología solar, entre dos y tres veces dependiendo de la zona y de la opción de diseño. Si la TIR (Tasa Interna de Rentabilidad) depende del número de años de la vida útil, y dado que la micro-cogeneración apenas es dependiente de la zona climática, obtenemos  rentabilidades próximas al 17%. En cuanto a la energía termosolar podemos obtener rentabilidades tendiendo siempre al 8%.
  5. La micro-cogeneración requiere de mucho menos espacio tanto para el motor como para el volumen de almacenamiento. La energía solar en cambio necesita mucha superficie en la cubierta y un volumen de acumulación en los tanques alrededor de tres veces mayor.
  6. La micro-cogeneración es dependiente del suministro de combustible. Por el contrario un sistema termosolar ofrece total independencia aunque hemos de tener en cuenta que el mayor rendimiento lo conseguimos días completamente despejados.
  7. La rentabilidad de un sistema de micro-cogeneración aumenta con el número de viviendas. Esto ocurre porque al utilizar motores más potentes el precio del KWe disminuye. La rentabilidad en un sistema solar apenas es sensible al número de viviendas.
  8. Referente a las emisiones anuales de GEI (Gases de Efecto Invernadero) evitadas, la energía solar mejora en resultado a la micro-cogeneración, al no existir un consumo de energía primaria.
  9. En el caso de sectores residenciales en el que el número de viviendas sobrepase las 85, de acuerdo a estudios, la opción de la micro-cogeneración resulta más económica que la termosolar sin importar la zona climática en la que se vaya a instalar el sistema de ACS. Este efecto se acentúa cuanto mayor sea el número de viviendas, ya que las consecuencias positivas de las economías de escala hacen efecto sólo en la micro-cogeneración.
  10.  Con los motores comerciales de gas natural que existen no es posible la micro-cogeneración para edificios en las que el número de viviendas sea inferior a 80 y tengan una media de ocupación de 3 personas por vivienda. Para estas cifras de consumo el motor necesario es el más pequeño del mercado, unos 5,5 kWe.
  11.  Si hablamos de la Cobertura Anual la micro-cogeneración obtiene con diferencia los mejores resultados en la comparativa. Con ella conseguimos hasta un 90% de cobertura con una inversión de unos 190-220€/vivienda; sin embargo para un sistema de energía termo-solar que se diseñe para cubrir el requerimiento mínimo exigido, esta cobertura nunca será superior al 70%, y en el mejor de los casos, la inversión será de 650-750€/vivienda. Es decir, para instalar menos cobertura necesito más de 3 veces más de capital.
  12. Considero interesante destacar que las zonas climáticas I y II tienen una menor exigencia de fracción solar, y por ello requieren menos de la mitad de la inversión en comparación con las zonas de mayor radiación. En estas zonas el sistema termosolar podría resultar más rentable.

NUESTRA CONCLUSIÓN:

Tanto el sitema termosolar como la micro-cogeneración representan soluciones muy contrastadas desde el punto de vista técnico y con interesantes niveles de rentabilidad desde el punto de vista económico, sin olvidar sus efectos positivos en la reducción de GEI. No obstante considero necesario analizar en detalle cada proyecto para optar por la mejor solución.

La rehabilitación de nuestro parque inmobiliario se va a incrementar durante los próximos años hasta alcanzar los niveles medios europeos. Por ello creemos que siempre que se vaya a rehabilitar un edificio, la micro-cogeneración podrá ser una opción muy segura y rentable, y supondrá muchos menos problemas para su instalación que otros sistemas (p.ej. el termosolar). En los proyectos en que sea factible, creemos que se debe optar por la micro-cogeneración.
NO DUDEMOS EN SU IMPLANTACIÓN ya que ofrece mayores rentabilidades con una menor inversión, lo que supone un menor riesgo económico.

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2 pensamientos en “Micro-cogeneración vs Solar térmica

  1. Tengo pendiente el estudio de la cogeneración eléctrica y realmente tengo muchísimo interés en conocer esta tecnología.

    Respecto a la SOLAR TÉRMICA, me gustaría añadir un par de comentarios a la brillante exposición realizada:

    – Creo que es un “error” limitar su aprovechamiento a la producción de A.C.S., porque puede ser un buen complemento a la producción de calefacción en muchas zonas de la península, Los elementos a añadir no son complejos y pueden suponer un ahorro sustancial de energía en invierno.
    Lamentablemente la mayoría de las instalaciones actuales de placas solares NO FUNCIONAN porque están diseñadas para cubrir el expediente (dicho por instaladores y proyectistas, que se cansan de pedir mantenimiento para esta instalación).
    ¿Alguien se ha planteado en algún momento, cuando se ha terminado una promoción de viviendas y se han dado las llaves, en hacer un estudio de ocupación del edificio para determinar cómo poner en marcha la instalación solar? Por mis manos ha pasado algún “libro del edificio” (de reciente construcción) y en el apartado solar se limitan a justificarlo por “cumplimiento de la normativa”.

    – Estoy totalmente de acuerdo cuando comentas que la aplicación solar en edificios existentes tiene pegas, La inclinación de los paneles y que no se produzcan sombras es algo fundamental para que el cálculo sea óptimo y rentable y esto en estos casos está muy condicionado, así como el espacio que se tiene en las cubiertas. Por eso es muy buena idea darle una vuelta al asunto y buscar alternativas.

    Un saludo cordial,
    JABB

  2. Hola de nuevo,
    Ahora que ya llevo unas semanas leyendo y estudiando las diferentes opciones y aplicaciones del mundo de la cogeneración, me gustaría plantear una duda que tiene relación con el “enfrentamiento” entre ésta tecnología y la solar térmica.
    Uno de los tipos de cogeneración que tienen aplicación hoy en día es la TRIGENERACIÓN, que consiste en la cogeneración con absorción de calor. En industrial quizá tenga poca aplicación por el tipo de procesos que se realizan, pero las instalaciones del sector terciario y residencial se ajustan a la perfección a estas cualidades, ya que la máquina de absorción de calor sólo necesita una fuente de calor, a no muy alta temperatura, que generalmente es proporcionada por un motor térmico o una turbina de gas.
    Mi duda/consulta es la siguiente:
    Uno de los problemas que tenemos con las instalaciones solares es la energía sobrante la cual, aun ajustando a los % que señala el CTE y tomando sólo los meses de verano como meses útiles, suele ser importante. Hasta donde yo sé, la solución pasa por liberar el calor a la atmósfera por medio de aerogeneradores, aunque instalaciones más avanzadas aprovechan ese calor para calefacción o A.C.S., y lo que me gustaría saber es si existe la posibilidad de aprovechar esa fuente de calor para cogeneración.
    Creo firmemente en la combinación de tecnologías para un fin común y desde que estoy estudiando cogeneración no paro de darle vueltas y de pensar cómo combinar las tecnologías entre sí para obtener una mayor eficiencia global del sistema.
    Un cordial saludo (y disculpas si he dicho alguna barbaridad),
    JABB

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