Co-combustió: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Corregit: a Estats Units > als Estats Units
Cap resum de modificació
Línia 1:
{{FR|data=octubre de 2015}}
{{ortografia}}
La '''cocombustióco-combustió''' consisteix en la [[combustió]] conjunta de dos combustibles[[combustible]]s en un mateix dispositiu. Actualment, i davant la creixent embranzida de la [[biomassa]] com a font renovable d'energia, es denomina cocombustióco-combustió a la combustió de biomassa (o un altre [[combustible]] alternatiu) substituint part del [[combustible fòssil]] original en una [[Caldera (màquina)|caldera]] o [[forn]] dissenyada per a l'operació únicament amb combustible sòlid fòssil.
 
LaEl cocombustióterme co-combustió (pres de «''co-combustion''» o de «''co-firing''» [//en.wikipedia.org/wiki/co-firing] en llengua anglesa) és la combustió de dos combustibles diferents en un mateix sistema de combustió. Els combustibles utilitzats poden ser de qualsevol tipus (sòlid, líquid o gasós) i de qualsevol naturalesa (fòssil, renovable o residual). Així per exemple, l'ús de combustibles de suport (gas o fueloil) en calderes de carbó, és tècnicament una cocombustióco-combustió. No obstant això en el marc tecnològic actual amb el terme cocombustióco-combustió no es fa referència únicament a la combustió conjunta de dos combustibles. Faria falta afegir que aquesta combustió es realitza de manera sostinguda.
 
Més concretament l'interès de la cocombustióco-combustió, i l'ús d'aquest terme per denominar un concepte tecnològic concret va sorgir als Estats Units i Europa durant els anys 80, cridant cocombustióco-combustió a l'ús de combustibles de [[biomassa]] o [[residuResidu (deixalles)|residus]]s sòlids en centrals dissenyades per a ús exclusiu de [[carbó]], reemplaçant part del combustible original. Aquest fet s'ha accentuat amb l'increment d'interès internacional per la reducció d'emissió de gasos d'efecte hivernacle ([[GEI]]) produït per l'ús de combustibles fòssils. Les últimes dues dècades la investigació ha permès el desenvolupament de solucions tecnològiques capaces d'adaptar sistemes de combustió de combustibles sòlids fòssils, de manera que es pugui utilitzar biomassa reemplaçant part del combustible fòssil original.
== El terme cocombustió ==
 
D'aquesta manera, la definició de cocombustióco-combustió, no tant etimològica, sinó quant a l'ús actual del terme es refereix, podria ser la següent: utilització conjunta de dos combustibles, un fòssil i un altre de de diferent naturalesa (renovable, residual) en el sistema de combustió o [[Caldera (màquina)|caldera]] originalment dissenyat para [[combustible fòssil]].
La cocombustió (pres de «co-combustion» o de «co-firing» [//en.wikipedia.org/wiki/co-firing] en llengua anglesa) és la combustió de dos combustibles diferents en un mateix sistema de combustió. Els combustibles utilitzats poden ser de qualsevol tipus (sòlid, líquid o gasós) i de qualsevol naturalesa (fòssil, renovable o residual). Així per exemple, l'ús de combustibles de suport (gas o fueloil) en calderes de carbó, és tècnicament una cocombustió. No obstant això en el marc tecnològic actual amb el terme cocombustió no es fa referència únicament a la combustió conjunta de dos combustibles. Faria falta afegir que aquesta combustió es realitza de manera sostinguda.
 
== Tipus==
Més concretament l'interès de la cocombustió, i l'ús d'aquest terme per denominar un concepte tecnològic concret va sorgir als Estats Units i Europa durant els anys 80, cridant cocombustió a l'ús de combustibles de [[biomassa]] o [[residu]]s sòlids en centrals dissenyades per a ús exclusiu de [[carbó]], reemplaçant part del combustible original. Aquest fet s'ha accentuat amb l'increment d'interès internacional per la reducció d'emissió de gasos d'efecte hivernacle ([[GEI]]) produït per l'ús de combustibles fòssils. Les últimes dues dècades la investigació ha permès el desenvolupament de solucions tecnològiques capaces d'adaptar sistemes de combustió de combustibles sòlids fòssils, de manera que es pugui utilitzar biomassa reemplaçant part del combustible fòssil original.
El concepte de cocombustióco-combustió és bastant senzill i en general aplicable a tota la tipologia de sistemes de combustió: plantes de producció d'energia elèctrica (combustible polvoritzat, [[jaç fluid]] o [[graella]]), plantes de producció de [[ciment]] (forn rotatori), [[siderúrgia]] ([[alts forns]]) i sistemes de producció de [[energia tèrmica]] bé per a indústria o bé en el sector domèstic.
 
Les tecnologies usualment emprades en cocombustióco-combustió solen diferenciar-se entre les quals efectuen cocombustióco-combustió directa i les que realitzen cocombustióco-combustió indirecta. En el primer cas el combustible secundari (biomassa, per exemple) s'introdueix mitjançant el mateix sistema de combustió (barrejat amb el combustible fòssil) o de manera separada ([[cremador]]és específics) dins de la mateixa [[Caldera (màquina)|caldera]] o [[forn]], realitzant-se el procés de [[combustió]] conjuntament.
D'aquesta manera, la definició de cocombustió, no tant etimològica, sinó quant a l'ús actual del terme es refereix, podria ser la següent: utilització conjunta de dos combustibles, un fòssil i un altre de de diferent naturalesa (renovable, residual) en el sistema de combustió o [[Caldera (màquina)|caldera]] originalment dissenyat para [[combustible fòssil]].
 
En el cas de la cocombustióco-combustió indirecta, la combustió no es realitza de manera conjunta. Dins dels sistemes de cocombustióco-combustió indirecta estan aquells que una vegada obtinguts els productes de [[combustió]] de tots dos combustibles aquests es barregen i s'utilitzen conjuntament per transmetre la [[energia tèrmica]] a un fluid caloportador (cas de [[centrals tèrmiques]] o sistemes de producció de calor) o a un producte (cas dels [[forns]] de ''[[clínkerclínquer]]'' para [[ciment]] i la [[siderúrgia]]). Dins d'aquest subtipo cal destacar els sistemes de [[gasificació]] de [[biomassa]], que transformen la biomassa sòlida en gas [[combustible]] que s'introdueix en la [[Caldera (màquina)|caldera]]; les calderes externes, que cremen la biomassa i injecten els productes de combustió en la caldera principal de [[combustible fòssil]]. Un altre segon tipus de cocombustióco-combustió indirecta és aquella en la qual els gasos calents produïts en la combustió dels combustibles fòssils i renovables no s'entremesclen i transfereixen calor a sistemes diferents que posteriorment s'integren. Seria el cas d'una caldera de biomassa annexa a un maluc de [[carbó]] convencional per a producció d'electricitat, els circuits de la qual de gasos són separats, però el circuit dels quals de fluid de potència (aigua que absorbeix la calor dels gasos) es troba interconnectat.
== Tipus de cocombustió ==
 
El sistemes de co-combustió directa presenten generalment l'avantatge que són més senzills i econòmics que els sistemes de cocombustióco-combustió indirecta. No obstant això, també són sistemes més sensibles a la qualitat del combustible, i en els quals apareixen problemes de l'embrutament, [[corrosió]] i disminució de la [[vida útil]] de [[bescanviador de calor|bescanviadors de calor]] i altres equips generalment. Els sistemes de cocombustióco-combustió indirectes són més complexos i costosos, però permeten incrementar els percentatges en què s'utilitza la biomassa o combustible secundari. Així mateix és més adequada per a combustibles agressius o per a combustió de residus que puguin introduir elements com [[metalls pesants]] o uns altres contaminants en el sistema.
El concepte de cocombustió és bastant senzill i en general aplicable a tota la tipologia de sistemes de combustió: plantes de producció d'energia elèctrica (combustible polvoritzat, [[jaç fluid]] o [[graella]]), plantes de producció de [[ciment]] (forn rotatori), [[siderúrgia]] ([[alts forns]]) i sistemes de producció de [[energia tèrmica]] bé per a indústria o bé en el sector domèstic.
 
Les tecnologies usualment emprades en cocombustió solen diferenciar-se entre les quals efectuen cocombustió directa i les que realitzen cocombustió indirecta. En el primer cas el combustible secundari (biomassa, per exemple) s'introdueix mitjançant el mateix sistema de combustió (barrejat amb el combustible fòssil) o de manera separada ([[cremador]]és específics) dins de la mateixa [[Caldera (màquina)|caldera]] o [[forn]], realitzant-se el procés de [[combustió]] conjuntament.
 
En el cas de la cocombustió indirecta, la combustió no es realitza de manera conjunta. Dins dels sistemes de cocombustió indirecta estan aquells que una vegada obtinguts els productes de [[combustió]] de tots dos combustibles aquests es barregen i s'utilitzen conjuntament per transmetre la [[energia tèrmica]] a un fluid caloportador (cas de [[centrals tèrmiques]] o sistemes de producció de calor) o a un producte (cas dels [[forns]] de ''[[clínker]]'' para [[ciment]] i la [[siderúrgia]]). Dins d'aquest subtipo cal destacar els sistemes de [[gasificació]] de [[biomassa]], que transformen la biomassa sòlida en gas [[combustible]] que s'introdueix en la [[Caldera (màquina)|caldera]]; les calderes externes, que cremen la biomassa i injecten els productes de combustió en la caldera principal de [[combustible fòssil]]. Un altre segon tipus de cocombustió indirecta és aquella en la qual els gasos calents produïts en la combustió dels combustibles fòssils i renovables no s'entremesclen i transfereixen calor a sistemes diferents que posteriorment s'integren. Seria el cas d'una caldera de biomassa annexa a un maluc de [[carbó]] convencional per a producció d'electricitat, els circuits de la qual de gasos són separats, però el circuit dels quals de fluid de potència (aigua que absorbeix la calor dels gasos) es troba interconnectat.
 
El sistemes de co-combustió directa presenten generalment l'avantatge que són més senzills i econòmics que els sistemes de cocombustió indirecta. No obstant això, també són sistemes més sensibles a la qualitat del combustible, i en els quals apareixen problemes de l'embrutament, [[corrosió]] i disminució de la [[vida útil]] de [[bescanviadors de calor]] i altres equips generalment. Els sistemes de cocombustió indirectes són més complexos i costosos, però permeten incrementar els percentatges en què s'utilitza la biomassa o combustible secundari. Així mateix és més adequada per a combustibles agressius o per a combustió de residus que puguin introduir elements com [[metalls pesants]] o uns altres contaminants en el sistema.
 
La utilització del [[combustible]] secundari ([[biomassa]] per exemple) reemplaçant part del [[combustible fòssil]] original en les tan diverses tecnologies pot variar des de solucions trivials sense amb prou feines necessitat de modificacions dels sistemes d'alimentació i [[combustió]] (sistemes directes), a complexes implementacions (tant sistemes directes com a indirectes) que poden requerir importants reformes i costos associats. Les modificacions dependran principalment de les característiques dels combustibles, de la tecnologia original i els sistemes auxiliars i del grau de substitució del combustible original que desitja aconseguir-se.
 
== Avantatges de la cocombustióco-combustió ==
A més dels avantatges ambientals, socioeconòmiquessocioeconòmics i estratègiquesestratègics pròpiespropis de la [[biomassa]] com a font de [[energia renovable]], l'ús de la biomassa mitjançant cocombustióco-combustió implica una sèrie d'avantatges addicionals. Es mostren a continuació els avantatges de substituir parcialment un combustible fòssil en una instal·lació existent, enfront de la creació d'una planta de biomassa exclusiva de potència equivalent.
 
A més dels avantatges ambientals, socioeconòmiques i estratègiques pròpies de la [[biomassa]] com a font de [[energia renovable]], l'ús de la biomassa mitjançant cocombustió implica una sèrie d'avantatges addicionals. Es mostren a continuació els avantatges de substituir parcialment un combustible fòssil en una instal·lació existent, enfront de la creació d'una planta de biomassa exclusiva de potència equivalent.
 
* Inversió específica (per unitat de [[potència (física)|potència]] instal·lada) molt més reduïda que una planta exclusiva de generació amb biomassa, a causa que s'aprofita gran part de la infraestructura de la indústria original (la central de [[carbó]], la [[cimentera]], el [[alt forn]], etc.).
 
* [[Generació elèctrica]] amb major [[rendiment (física)|rendiment]]: habitualment les centrals de [[biomassa]] de petita [[potència (física)|potència]] (sota 10 MW) presenten un [[rendiment (física)|rendiment]] baix en la generació elèctrica (18-22%) enfront dels grans grups de carbó (32-38%) que inclouen tecnologies més eficients donat la seva major grandària
* Flexibilitat en l'operació: la cocombustióco-combustió permet operar al 100% de càrrega amb el [[combustible]] original, o bé utilitzar [[biomassa]] parcialment de manera que la indústria o usuari és flexible i permet aprofitar recursos estacionals sense necessitat de detenir la producció en cas d'escassetat de recurs.
 
* És ja reconegut en multitud de països europeus el paper que la cocombustióco-combustió està tenint a crear un mercat de [[biomassa]] (prèviament no existent a causa de l'absència de demanda), i a guanyar experiència en la gestió i ús de la biomassa com a combustible.
* Flexibilitat en l'operació: la cocombustió permet operar al 100% de càrrega amb el [[combustible]] original, o bé utilitzar [[biomassa]] parcialment de manera que la indústria o usuari és flexible i permet aprofitar recursos estacionals sense necessitat de detenir la producció en cas d'escassetat de recurs.
 
* És ja reconegut en multitud de països europeus el paper que la cocombustió està tenint a crear un mercat de [[biomassa]] (prèviament no existent a causa de l'absència de demanda), i a guanyar experiència en la gestió i ús de la biomassa com a combustible.
 
== Enllaços externs ==
* [http://www.eubia.org/333.0.html EUBIA - European Biomass Industry Association (anglès)]
* [http://www.ieabcc.nl/ IEA - International Energy Agency (anglès)]
* [http://circe.cps.unizar.es/acvcoco/es/coco/coco.htm CIRCE - Projecte ACVCOCO: determinació del potencial real de reducció d'emissions d'efecte hivernacle a Espanya mitjançant cocombustióco-combustió]
* [http://www.upcomillas.es/catedras/crm/report06/mesa%20I%20-%20Antonio%20I%20Garcia.pdf UNIVERSITAT PONTIFÍCIA COMETES - Paper i problemàtica tecnoeconómica de la cocombustióco-combustió de biomassa]
* [http://teide.cps.unizar.es:8080/pub/publicir.nsf/codigos/0337/$FILE/cp0337.pdf Universitat de Saragossa - La cocombustióco-combustió: una alternativa per incrementar la contribució de la biomassa al mercat elèctric espanyol]
 
{{orfe}}
 
[[Categoria:Combustió]]
[[Categoria:tecnologia energètica]]