La generación de energía en Alemania se produce mayoritariamente utilizando plantas de energía centralizadas, impulsadas principalmente por carbón, gas y energía nuclear. Pero en los últimos años Alemania ha emprendido una política decidida de eficiencia energética y reducción de emisiones.
Las tecnologías de generación descentralizada (DG) ofrecen posibilidades para mejorar la eficiencia, en términos de uso de la energía y emisiones de gas de efecto invernadero.
Un programa de investigación de dos años (2006-2008) iniciado por la generadora alemana EnBW, analizó el potencial de la DG en Alemania. Las tecnologías analizadas fueron motores de combustión interna (ICE), motores Stirling (SE), energía fotovoltaica (PV), térmica solar (ST), bombas de calor (HP) y células de combustible (FC).
Las bombas de calor, la energía térmica y la fotovoltaica proporcionan una único tipo de energía – calor en caso de bombas de calor y térmica solar, y electricidad en el caso de la fotovoltaica. Las bombas de calor y la térmica solar se han desarrollado hace tiempo y se consideran tecnologías maduras, incluso aunque sean sostenidas por incentivos. La tecnología PV está experimentando un fuerte crecimiento pero sus precios quedan altos y se esperan grandes avances para el futuro próximo.
En relación a los sistemas de ciclo combinado, los motores de combustión interna son actualmente la única tecnología que se considera madura. Los motores Stirling están ahora emergiendo y pronto pueden llegar a ser un desafío – si alcanzan el grado de fiabilidad que es necesario, se benefician de las redes de mantenimiento y distribución, y cumplen las demandas del mercado.
Mirando al futuro, las células de combustible tienen unas perspectivas prometedoras. El alto ratio entre la electricidad y el calor es de gran ventaja para objetos con baja demanda de calor y la capacidad para modular la producción de energía es una ventaja adicional.
Respecto a las células de combustible hasta ahora sólo son prototipos. Alemania ha lanzado un proyecto de demostración en el que se ensayarán 800 unidades hasta 2012, lo cual acelerará la penetración en el mercado.
Los estudios de viabilidad se llevaron a cabo con rigor y a partir de ellos se encontraron los siguientes resultados:
- La generación distribuida es actualmente viable en grandes casas.
- En 2015, los motores de combustión interna pueden ser viables también en casas más pequeñas.
- La penetración de los motores Stirling será progresiva.
- El boom de las células de combustible llegará en 2025, penetrando en los segmentos más grandes en términos de demanda de calor.
- Las bombas de calor y las instalaciones térmicas solares no son tan rentables comparadas con la mejor opción disponible que son las calderas de condensación.
- El obstáculo de las bombas de calor es el elevado coste de la inversión.
- Los costes de inversión absolutos de los sistemas térmicos solares son más bajos, pero están limitados por sus costes de inversión específicos porque estos sistemas sólo cumplen con una parte de la demanda (15 %-23 %).
Bibliografía: Distributed generation potential. Cogeneration & On-Site Power. April 2009. Palabras clave: Decentralized generation (DG) technologies, internal combustion engines (ICE), Stirling engines (motores stirling)
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