Edificios sostenibles: las Energías Renovables

Transcripción

1 Edificios sostenibles: las Energías Renovables Biomasa Jorge Aleix 15/04/11

2 Fundamentos Qué es la biomasa? Fuentes AGRÍCOLAS HERBÁCEOS LEÑOSOS FORESTALES Usos energéticos 2

3 Fundamentos Emite CO2 Limpia y Renovable? Ventajas Limpio Desarrollo local Precio contenido RITE 3

4 Fundamentos Desventajas Coste inicial Superficie requerida Abastecimiento Futuro 4

5 Aplicaciones VIVIENDAS INDIVIDUALES BLOQUES / ÁREAS RESIDENCIALES EDIFICIOS GUBERNAMENTALES HOTELES / RESIDENCIAS PISCINAS / BALNEARIOS CENTROS COMERCIALES TIPO CALOR CALOR/FRÍO COGENERACIÓN DISTRICTHEATING

6 Integración en edificación Caldera Volumen Cenizas Seguridad (Inercia, R. llama) 6

7 Integración en edificación Almacenamiento Superficie Carga Incendios SUPERFICIE REQ. VIVIENDAS INDIVIDUALES m 2 /kw * BLOQUES RESIDENCIALES EDIFICIOS GUBERNAMENTALES HOTELES / RESIDENCIAS m 2 /kw ** PISCINAS / BALNEARIOS CENTROS COMERCIALES DISTRICTHEATING m 2 /kw ** 7

8 Viabilidad económica Costes Caldera Silo de obra y sistema de suministro Instalación y otros auxiliares Máquina de absorción y auxiliares COSTE /kw /kw /kw /kw frío Subvenciones PR: 3-7 años Mantenimiento!! 8

9 Ejemplos Unifamiliar INSTALACIÓNVIVIENDA UNIFAMILIAR Descripción La instalación consiste en una caldera de biomasa alimentada mediante distintos tipos de biomasa (pellets y astillas). La instalación, en operación desde el 2004, tiene una potencia de 40 kw y suministra calefacción y ACS a una vivienda unifamiliar de 200 m 2 situada en el casco antiguo de Ávila, sustituyendo a las antiguas calderas de gasóleo C. La instalación de biomasa funciona como auxiliar de una instalación solar térmica. Sector Vivienda Ubicación Ávila Uso final ACS y Calefacción Combustible Pellets y astillas Potencia térmica 40 kw Coste de la instalación Ahorro económico /año Amortización 8 años Ahorro CO 2 25 toneladas BIOMASA 9

10 Ejemplos Residencial centralizado INSTALACIÓN CENTRALIZADA MOLINS DEL REI Descripción La instalación fue construida en 2001, y está formada por una caldera de biomasa de kw y dos calderas de gas natural de 817 kw de apoyo. En 2006 se ha ampliado la potencia de biomasa con una nueva caldera de kw. Las instalaciones se alimentan de piña triturada (una vez extraídos los piñones), cáscaras de frutos secos, orujillo, biomasa proveniente de gestión forestal, poda, etc.. Adicionalmente se construyó una red de más de m de distribución de agua caliente. La instalación provee a un barrio residencial de 695 pisos denominado La Granja de agua caliente sanitaria y calefacción. Sector Residencial Ubicación Molins del Rei (Barcelona) Uso final ACS y Calefacción Combustible Piña triturada, cáscaras de frutos secos, orujillo, otros Potencia térmica kw Coste de la instalación 1,62 M (30% mediante financiación pública) Ahorro económico /año Amortización 6 años Ahorro CO toneladas BIOMASA 10

11 Ejemplos District Heating INSTALACIÓN CENTRALIZADA DE CUÉLLAR Descripción La instalación fue construida en 1999, y sustituye a las calderas de gasóleo existentes. Está formada por: Central térmica, alimentada a partir de residuos de la industria forestal, con un consumo de toneladas al año. Red de distribución de agua caliente, de más de m de tubería calorifugada, formada por una red de impulsión (85-90ºC) y otra de retorno (75-80ºC), con un caudal de 200 m 3 /h. La central térmica consta de dos calderas de biomasa con una potencia de kcal/h y kcal/h respectivamente. Se generan MWh térmicos anuales. Los principales usuarios de la red, que suministra agua caliente para calefacción y ACS, son 3 edificios municipales, 5 cooperativas de viviendas y 13 viviendas individuales. Sector Residencial Ubicación Cuéllar (Segovia) Uso final ACS y Calefacción Combustible Residuos de industria forestal Potencia térmica 5,8 MW Coste de la instalación 1,14 M Ahorro económico 370,8 k /año Amortización 3 años Ahorro CO toneladas BIOMASA 11

12 Edificios sostenibles: las Energías Renovables Microcogeneración Jorge Aleix 15/04/11

13 Fundamentos Qué es la (micro-)cogeneración (trigeneración)? Fuente renovable? 2

14 Fundamentos Ventajas Ahorro energía primaria Producción distribuída Prima Inversión amortizable Ahorro económico Desventajas Mantenimiento 3

15 Fundamentos Futuro 4

16 Aplicaciones Usos VIVIENDAS INDIVIDUALES BLOQUES / ÁREAS RESIDENCIALES EDIFICIOS GUBERNAMENTALES HOTELES / RESIDENCIAS PISCINAS / BALNEARIOS CALOR CALOR/FRÍO

17 Integración en edificación Generador Superficie (6 m 2 ) Ventilación y refrigeración Ruido Rendimiento equiv. Eficiencia eléctrica Capacidades Motor 65-90% 35-45% kwe Micro-turbina 60-85% 15-35% kwe 6

18 Integración en edificación Auxiliares 7

19 Viabilidad económica Costes Equipo generador Instalación y otros auxiliares COSTE /kwh /kw Prima: venta a red PR: 3-7 años 8

20 Ejemplos Hotel rural INSTALACIÓN HOTEL RURAL Descripción El hotel tiene capacidad para 18 personas y dispone de 11 habitaciones. El edificio principal, aislado de otras edificaciones y que cuenta con 3 plantas, presenta una superficie total útil de 490 m 2. Sector Ubicación Uso final Sistema generador Potencia eléctrica/ térmica Coste de la instalación Amortización Ahorro CO 2 La energía térmica total demandada para calefacción y ACS está calculada en 68,9 MWh; la máxima demanda de calor es de 49 kw. El sistema de Micro Cogeneración corresponde a la compañía GIESE (3,3-5,5 kwel / 6-10 kwter) y está diseñado para ese rango de operación. La producción total de energía del sistema de micro cogeneración está calculada en 31,0 MWh/año. De esta electricidad producida el 96% se usa para autoconsumo y el 4% restante se vende a la red pública. Adicionalmente, el hotel cuenta con una instalación de energía solar térmica. Terciario Guadalajara (Madrid) Apoyo y Calefacción, autoconsumo y venta electricidad a red MCIA 5,5 kwe / 10 kwt MICROCOGENERACIÓN 9

21 Ejemplos Residencial centralizado INSTALACIÓN CENTRALIZADA Descripción Instalación en un edificio de protección pública de 97 viviendas con una superficie aproximada de cada una de 55 m 2. La demanda de energía para ACS y calefacción de todo el edificio es de 672 MWh/año. La instalación de microcogeneración consiste en tres micromotores a gas natural con una potencia eléctrica total de 16,5 kw y una potencia térmica de 37,5 kw, también obtenida por el calor de los gases de escape de combustión para el abastecimiento de ACS y calefacción. Cuenta con un depósito de acumulación de 6 m 3 y una cobertura del 40% de los requerimientos térmicos. MICROCOGENERACIÓN La inversión de esta instalación supone aproximadamente euros. La energía térmica sustituida es de 286 MWh/año con un ahorro de emisiones de CO 2 de 19,9 t/año. Sector Vivienda Ubicación Colmenar Viejo (Madrid) Uso final Apoyo y Calefacción, venta electricidad a red Sistema generador MCIA Potencia eléctrica/ térmica 16,5 kwe / 37,5 kwt Coste de la instalación Amortización Ahorro CO 2 8 años 20 toneladas 10

22 Muchas gracias por su atención! Jorge Aleix 11