Generación combinada de calor y electricidad (CCE)

Las centrales de carbón queman carbón y convierten el calor en energía eléctrica aunque no todo ese calor se convierte en en energía eléctrica. El carbón se quema liberando calor. El calor hierve agua en las tuberías superiores convirtiéndola en vapor. El vapor acciona una turbina que a su vez acciona un generador, y así se obtiene la energía eléctrica. Observa cómo el calor se mueve en todas las direcciones.

La mayor parte del calor se escapa de la central eléctrica. Sólo un tercio de la energía térmica alimenta al generador. Los otros dos tercios se pierden en forma de calor residual. Entonces, ¿por qué no empleamos el calor residual para calentar más tuberías de agua? El calor no es lo bastante caliente como para hervir agua, pero sí lo suficiente como para calentar casas u oficinas.

Otro conjunto de tuberías absorbe el exceso de calor de la caldera. Las tuberías llevan ese calor a los edificios cercanos. Ahora, un tercio de la energía térmica de la combustión acciona la turbina. Otro tercio va al sistema de calefacción y sólo un tercio se pierde como exceso de calor. Esta central combina generación eléctrica y distribución del calor.

Es mucho más eficiente que antes. El proceso de quemar carburantes como el carbón, el petróleo y un gas natural pierde mucho calor. Para utilizar estos combustibles tenemos que gastar dinero y emplear tiempo en desenterrarlos. Se vuelve costoso después de un tiempo. Sin embargo, hay algo más que podríamos quemar: basura o residuos sólidos, para ser más precisos.

Una forma de eliminar los residuos consiste en quemarlos en una cámara grande de combustión como ésta. Se llama incinerador. Al combinar una central eléctrica con un incinerador ese calor genera electricidad: de la misma manera en que lo hace una central eléctrica de carbón. Conduce el calor a un sistema de calefacción urbana y tendrás una planta de conversión de residuos en energía que combina calor y generación eléctrica. Tiene tres funciones: genera electricidad, proporciona calefacción y elimina residuos.

En Suecia, las plantas de conversión de residuos en energía son comunes. Cada año se envían la mitad de sus residuos a este tipo de plantas, lo que supone unos 2,2 millones de toneladas. Mucho peso, ¿verdad? Pues bien, Suecia también importa 700.000 toneladas de residuos de otros países europeos anualmente. Eso sí que es mucha cantidad de residuos. ¿Cuál es la productividad de la basura?

Una tonelada de desechos produce suficiente electricidad para abastecer a una casa pequeña durante un año entero. Una tonelada de basura sólo produce una tercera parte de la energía procedente de una tonelada de carbón o de petróleo, pero desenterrar los residuos no nos cuesta dinero. Incluso añadiendo un sistema de limpieza, la quema de residuos libera gran cantidad de dióxido de carbono, lo que se suma al calentamiento global. Pero si la basura se deja en vertederos, sólo ocupa espacio y despide un potente metano global más caliente cuando se descompone. Así que aunque las plantas de conversión de residuos liberen dióxido de carbono, al menos obtenemos energía útil de la basura.

Hoy en día hay más fuentes de energía respetuosas con el medio ambiente, como la solar o la eólica, pero las plantas combinadas de calor y energía nos permiten obtener tanto electricidad como calefacción de una fuente de combustible como el carbón o incluso la basura. Y eso es bastante eficiente.