El viejo mantra de no desperdiciar, no querer, se aplica tanto a la energía como a los alimentos. Cuanta menos energía desperdiciemos, menores serán nuestras emisiones de carbono.
Puede resultar sorprendente saber que alrededor de la mitad de la energía total se desperdicia en las formas convencionales de producir calor y electricidad a partir de combustibles fósiles. Pero hay otra forma de generar tanto energía eléctrica como calor en lo que se denomina "producción combinada de calor y electricidad" (CHP), o cogeneración. Aparte del uso de combustibles fósiles, abre la puerta a la incorporación de más bioenergía procedente de materiales de desecho a la combinación energética. Este tipo de material suele pasarse por alto como recurso, pero tiene un potencial importante.
Se trata de una forma de producir calor y electricidad al mismo tiempo", afirma Martin Stroleny, de Greenovate Europe, una red con sede en Bruselas que apoya las tecnologías sostenibles y la innovación ecológica. Puede ahorrar hasta un 40% de energía en comparación con los sistemas convencionales que sólo producen electricidad". Stroleny forma parte de un proyecto financiado por la UE llamado SmartCHP, que está diseñando un nuevo motor que puede convertir la biomasa en calor y electricidad.
El trabajo consiste en modificar un motor diésel para que pueda utilizar bioaceite en lugar de diésel. Los científicos e ingenieros del proyecto llevan dos años trabajando en los detalles de la máquina.
La idea es utilizar primero una máquina (una planta de pirólisis rápida) que pueda convertir los residuos orgánicos, como los huesos de aceituna, pero también los restos forestales y agrícolas, en bioaceite. A continuación, el bioaceite verdoso puede seguir uno de los dos caminos. El aceite puede introducirse en un motor diésel modificado para generar electricidad o, si se necesita calor, en una caldera de gases de combustión.
En los últimos meses, el equipo logró un éxito importante al montar su unidad de cogeneración en un laboratorio y hacerla funcionar con biopetróleo durante 500 horas. Se trata de una primicia mundial", afirma Stroleny. Es la primera vez que alguien consigue hacer funcionar una unidad de cogeneración con biocombustible durante tanto tiempo".
Por ahora, las distintas partes de la máquina, como el motor diésel, la caldera de gases de combustión y el controlador inteligente, se están desarrollando y probando en un laboratorio. El proyecto sigue trabajando en la mejor manera de unirlos todos y hacer que la unidad de cogeneración sea lo más eficiente posible. Es probable que las pruebas a gran escala se realicen en 2023.
BLAZE es otro proyecto europeo que se esfuerza por desarrollar tecnologías más eficientes y flexibles para convertir los restos de biomasa en servicios de cogeneración. Los ingenieros desarrollan aquí sistemas de cogeneración capaces de convertir en energía los residuos industriales, alimentarios o madereros y otros tipos de biomasa.
Este proceso produce un gas como combustible, pero éste no se quema en un motor o turbina de gas. En su lugar, el gas se introduce en una pila de combustible, un dispositivo similar a una batería que convierte las sustancias químicas del gas en electricidad y calor. El sistema alimenta entonces la electricidad a la red eléctrica, para ayudar a equilibrar las cargas y, posiblemente, para compensar los déficits si los aportes de la energía eólica o solar disminuyen.
BLAZE es una primera demostración de esta tecnología que puede convertir los restos de biomasa de forma muy eficiente y con bajas emisiones y costes.
Todavía no hemos llegado a ese punto, pero los investigadores e ingenieros de Europa están avanzando hacia el día de la combinación óptima de calor y electricidad. Esto proporcionará múltiples beneficios.