Planta de compresión con conversión de energía residual en potencia eléctrica y refrigeración.

Planta térmica para el aprovechamiento del calor residual procedente de varias fuentes en una unidad de separación del calor (ASU), la producción de energía eléctrica, la generación de potencia frigorífica y el aprovechamiento termodinámico selectivo de ésta en la instalación criogénica.

Ámbito de conocimiento

  • Ingeniería y arquitectura

Estado de protección de la tecnología

Patente de la Universidade da Coruña número ES2736963, con número de solicitud 201800160; país de prioridad: España; fecha de prioridad: 03/07/2018; fecha de concesión 23/06/2021.

¿Qué buscamos?

Dar a conocer el sistema patentado a empresas del sector de la separación de aire y de la criogenia en general de cara a lograr el aprovechamiento de energía residual mediante su implementación en las instalaciones del citado sector.

Descripción

Se trata de reutilizar la energía de baja temperatura en las principales fuentes dentro del sistema de separación de aire mediante un ciclo de absorción. La energía así recogida se transforma en potencia eléctrica o potencia frigorífica. La potencia eléctrica se puede exportar a la red general o ser reutilizada en la propia instalación ASU. La potencia frigorífica se usa para refrigerar agua. Esta agua refrigerada se emplea selectivamente en diversos puntos de la instalación principal con el objeto de mejorar desde el punto de vista termodinámico el proceso, ahorrar energía y reducir el consumo específico.

Valores añadidos

  1. Disminuye de modo efectivo el consumo eléctrico de las instalaciones de tipo ASU y, por tanto, los costes de explotación. Maximiza así los beneficios de estas instalaciones.
  2. Este sistema es polivalente en cuanto al modo de revertir la energía recuperada. Recupera el calor residual de procesos termodinámicos agresivos (principalmente compresiones, es decir, los mayores sumideros de energía típicos en las ASU, pero no de forma exclusiva) mediante un ciclo por absorción modificado, de manera que existe una producción de energía eléctrica que reduce el consumo de la propia ASU o puede ser exportada a la red de suministración. Además, el frío industrial generado se aplica estratégicamente dentro de la ASU para disminuir la necesidad de consumo eléctrico.
  3. Su versatilidad permite explotar costes variables del mercado eléctrico.
  4. Su versatilidad permite adaptarse a las variaciones de producción, productos finales y carga típicos de las instalaciones criogénicas de aire.
  5. La recuperación del calor residual no es un concepto nuevo. Es la adaptación del sistema de absorción para hacerlo dual, la visión de un aprovechamiento global dentro de las ASU y la mejora selectiva de los semiprocesos termodinámicos mediante el sistema de producción de frío lo que hace atractiva a esta tecnología.

Aplicaciones por sector

Sector de la cultura y la educación

Universidades o instituciones con líneas de investigación o estudios en el ámbito tratado o en el de la recuperación de energía residual.

Sector de la energía y el desarrollo sustentable

  1. En el sector energético, empresas de generación que deseen diversificar fuentes de explotación mediante el aprovechamiento de energía residual para después verterla a la red nacional.
  2. La elevada reducción del consumo eléctrico al aplicar estas mejoras contribuye a la disminución de las emisiones de CO2, nos acerca a la economía circular y beneficia a todas las partes.

Sector de la producción industrial

  1. Compañías de generación de gases industriales procedentes del aire mediante destilación criogénica. Amplio sector con gran presencia en todos los mercados objetivo (principalmente China, Oriente Medio y los Estados Unidos, además de algunos mercados europeos). Cualquier empresa de ingeniería con experiencia en la destilación criogénica puede hacerse cargo de la aplicación de esta patente.
  2. Empresas con instalaciones de destilación criogénica como plantas auxiliares no explotadas por ellas mismas (por ejemplo, refinerías).
  3. Empresas de diseño o explotación de instalaciones criogénicas de destilación de aire.
  4. Muchas instalaciones terrestres presentan fuentes de energía residual que podrían adoptar perfectamente esta solución con variaciones en la aplicación de la capacidad de refrigeración.

Sector naval

  1. Todas las instalaciones del tipo LNG-LPG, tanto en buques como en tierra, tienen muchas posibilidades de integración de procesos (PI) con las ASU, por lo que son candidatas perfectas para aplicar esta mejora.
  2. Muchas instalaciones navales presentan fuentes de energía residual que perfectamente pueden adoptar esta solución con variaciones en la aplicación de la capacidad de refrigeración.
Cultura y educación
Energía y desarrollo sostenible
Producción industrial
Sector naval

Grupo de investigación

    • Ingeniería Energética (INGEN)

Responsable

  • Daniel Blanco Mantiñán
  • Javier Romero Gómez
  • Manuel Romero Gómez
  • Álvaro Baaliña Insua

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Última actualización

2023-02-07