La red de calor de municipio burgalés de Aranda de Duero construida y gestionada por la empresa soriana REBI continúa creciendo y prepara el salto al norte del río Duero. Comenzó a abastecer energía térmica de biomasa a los arandinos a finales del mes de septiembre de 2019. Después de dos años en funcionamiento, más de 3.000 vecinos ya forman parte de la Red de Calor. A los clientes del ámbito residencial se suman otros edificios sociales, como el Colegio Dominicas, la piscina municipal cubierta, el club deportivo Inacua (antiguo ADC Michelin), la Residencia Río Duero, y la residencia geriátrica Virgen de las Viñas.
La central de biomasa que suministra a toda la red está ubicada en la calle Santander del polígono industrial Allendeduero y empezó a prestar servicio a la zona residencial más cercana, el Polígono, desde donde se cruzó la infraestructura hacia la avenida Castilla y la travesía de la N-122; la infraestructura ya se encuentra implantada en toda la zona sur y oeste de Aranda.
Y continúa creciendo gracias a su colaborador en la primera experiencia que se ha puesto en macha en España de hibridación entre una Red de Calor que abastece de energía térmica con biomasa y una central de cogeneración de eléctrica, la ubicada en la planta industrial de Michelin. “Ahora se cumple el segundo año de nuestro proyecto piloto, dos años de compaginar nuestra experiencia conjunta que han dado como resultado un ejemplo de hibridación y aprovechamiento eficiente a gran nivel que solo se puede realizar en ciudades que cuentan con redes de calor urbanas, que permiten la integración de diferentes fuentes de energía térmica”, explica el director Técnico de Rebi, José Antonio Hernández.
Esta colaboración se mantiene como un gran avance en la innovación en el sector de las energías renovables, no existe nada igual en España hoy por hoy y es el resultado de un acuerdo con la empresa Energy Works Aranda, propietaria de la central de cogeneración cuyo principal cliente en el municipio burgalés es Michelin. “A partir de aquí hemos visto que el futuro de las redes de calor pasa por incorporar la energía residual disponible al paso de la canalización, es el presente y el futuro de las redes de calor pero también el presente y el futuro de la eficiencia energética y una oportunidad para las ciudades que evita al máximo la liberación de emisiones contaminantes”, añade Hernández.
El reto fue muy importante para el equipo técnico de REBI porque tuvo que estudiar en profundidad los procesos termodinámicos de la planta de cogeneración para establecer y optimizar el aprovechamiento energético de su capacidad de producción. Los profesionales de Energy Works facilitaron en todo momento el trabajo en el interior de la planta con los ingenieros de REBI, ayudando a trabajar con vapor y a comprender sus procesos y necesidades. Esta colaboración y trabajo en equipo permitió en aquel momento diseñar y colocar una subestación de intercambio vapor-agua con intercambiadores de alta eficiencia y última generación únicos hasta el momento en las redes de calor. Tanto es así que REBI y Enegy Works podrían replicar esta experiencia en otros puntos de la geografía española donde coincidan próximamente.
La instalación de Energy Works es de tipo ciclo combinado gas-vapor que genera electricidad que vierte a la Red Eléctrica mediante una turbina de gas y dos de vapor a diferente presión. Dispone de capacidad para abastecer de vapor saturado a Michelin para que pueda ser utilizado dentro de sus procesos de fabricación de neumáticos en la factoría. “Tuvimos que adecuar la instalación de la subestación de intercambio vapor-agua dentro del proceso de la planta de cogeneración aprovechando vapor de baja presión para generar agua caliente para la Red de Calor. Se desarrolló un sistema de control para la regulación de la capacidad de intercambio que asegurara la estabilidad de las temperaturas y el rendimiento de la subestación. Todo nuevo para nosotros”.
El fin para el que se ha realizado la hibridación es el de aprovechar la capacidad de reserva de producción de vapor saturado en la etapa de baja presión; encontrar un beneficio para toda la potencia disponible de la planta aumentando la capacidad de generación de vapor para generar agua caliente y la capacidad de generación de energía eléctrica maximizando su rendimiento, haciendo la planta más rentable y sostenible.
El resultado es que, tras 24 meses de experiencia, el calor excedentario se conduce con éxito a través de la Red de Calor y los arandinos lo utilizan en los sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria en un 60% por ciento, mientras que el otro 40% restante es energía térmica de biomasa que llega a los usuarios procedente de la central térmica ubicada en la calle Santander.
El director técnico anuncia además que “estamos terminando ahora mismo la construcción de un depósito de 4.500 metros cúbicos de agua en la misma central térmica que tenemos en Aranda. Y esta ampliación la hemos puesto en marcha después de haber realizado un estudio por parte de nuestros técnicos de la empresa sobre el comportamiento de las redes de calor en países europeos, donde llevan instauradas desde hace décadas y donde en la actualidad utilizan este tipo de sistemas de acumulación inercial para aumentar la eficiencia; es un sistema que REBI ya ha incorporado también en el resto de redes que tiene en funcionamiento”. Este depósito se encargará, en cuanto esté en marcha en las próximas semanas, de acumular energía térmica en forma de agua caliente a 90 grados centígrados, que se generará en horarios donde la demanda de energía por parte de los usuarios sea más baja “y, de este modo, podemos asumir puntas de demanda más elevadas a lo largo del horario de calefacción y agua caliente sanitaria ACS, podremos abastecer a un mayor número de usuarios al mismo tiempo a través de la Red de Calor gracias a la acumulación, como nos ocurrió en las Redes de Soria y de Guadalajara por ejemplo durante la borrasca Filomena a principios de este año, momento en que las demandas eran absolutamente desbordantes”. Este tipo de depósitos se aíslan completamente del exterior con lana de roca y exterior en chapa grecada para que el agua permanezca a la temperatura deseada y no existan pérdidas térmicas que afecten a la eficiencia del conjunto ya que disponen de sensores de temperatura a diferentes alturas para controlar en todo momento el nivel de estratificación.
La central térmica de biomasa de la localidad burgalesa tiene un total de 12 megavatios de potencia instalada, con los que se generan 40 millones de kilovatios de energía térmica en unas dependencias que consumen 12.000 toneladas de biomasa al año, una materia prima que consiguen en el ámbito local. Gracias a la conexión a esta red de calor de los más de 3.000 vecinos, los edificios conectados dejan de emitir 11.000 toneladas de CO2 a la atmósfera.
El objetivo del equipo de REBI es conseguir las centrales de calor más energéticamente eficientes del país
REBI ha entendido que la energía residual o excedente de producción de una industria pesada en aplicaciones residenciales redunda en un mejor aprovechamiento de los recursos energéticos y el cuidado y respeto del medio ambiente por reducción de emisiones contaminantes. De esta manera, todas las Redes que tienen en proyecto este año y en los próximos incorporarán su experiencia y trabajo en investigación, desarrollo e innovación que permiten mejorar cada día sus centrales de producción de calor transformándolas en instalaciones altamente eficientes e inteligentes que hibridan la biomasa con todo tipo de energías renovables disponibles en el entorno de actuación; en el caso de Burgos, la central de biomasa incorporará también otros focos de energía sostenible como la geotermia de profundidad, la aerotermia, o la solar térmica y solar fotovoltaica además de la eliminación de torres de refrigeración.
Son hibridaciones novedosas en España que supondrán un nuevo salto tecnológico en la producción de energías renovables y que ayudará al conjunto de la ciudad al cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) de la Agenda 2030 con una reducción de 38.000 toneladas anuales de CO2 a la atmósfera. El Acuerdo Verde Europeo, que se presentó en diciembre de 2019 establece un horizonte en 2050 con cero emisiones de carbono en territorio europeo. Este objetivo, vinculante para la Unión Europea, implica una disminución neta de emisiones de gases de efecto invernadero de aquí a 2030 de un 55%, con respecto a los valores de emisiones de CO2 establecidos en 1990. La descarbonización implica la penalización en la emisión de gases procedentes de la combustión del gas y del gasoil.
También la Red de Calor de Soria se convertirá el próximo mes en un ejemplo de hibridación eficiente para garantizar el servicio a sus clientes
La sala de producción de la central de Soria que comenzó a prestar servicio hace seis años y medio, cuenta con cuatro calderas que suman una potencia de 24 MW. A esto hay que añadir 14 MW que el próximo mes aportarán las centrales de cogeneración de Tableros Losán-TALOSA y de INSOCA-Cartonajes Izquierdo, dos industrias de la capital soriana que cederán energía residual y excedentaria de sus procesos a la Red.
José Antonio Hernández manifiesta que “en este caso la hibridación es más sencilla, aunque plantea ciertos retos en cuanto a la distribución hidráulica y el equilibrado de la red. Hemos colocado cuatro intercambiadores junto a las centrales de cogeneración para recuperar el calor sobrante. Esta energía extra se conecta directamente al trazado de la red en los anillos Soria Norte y Soria Sur en forma de agua caliente y se acumula en el tanque de inercia situado en la central de calor.”
Además de las obras en la planta de LOSAN, se ha realizado una ampliación del trazado de la red de 4,2 km de longitud (8,4 km de tubería). El coste total ha supuesto alrededor de 6 millones de euros. El suministro de energía por parte de las plantas de cogeneración está asegurado en todo momento ya que son instalaciones de alta disponibilidad, con mas de 8.000 horas de funcionamiento a lo largo del año. Gracias a ello, se podrían unir alrededor de 1.500 viviendas más a la red y se dejarán de consumir entre 16.000 y 32.000 toneladas de biomasa al año.
En el caso de la planta de cogeneración de ciclo combinado de LOSAN, de 19MW, ha sido necesario instalar nuevos equipos, como una subestación de intercambio para volcar la energía a la Red de Calor, energía en forma de agua caliente; la subestación está protegida por un módulo de madera energéticamente sostenible diseñado por Rebi; uno de los laterales está conformado por 26 placas solares que abastecen el funcionamiento de la propia estación de intercambio.
El calor sobrante que la planta LOSAN aportará a la Red de Calor de Rebi procede de cuatro fuentes: la condensación del circuito de vapor de la cogeneración que existe en la planta, el vapor excedentario procedente de la extracción de turbina, los excedentes de producción térmica del circuito de aceite térmico del proceso productivo de tablero y la recuperación del calor residual de los humos procedentes de la combustión de las calderas de biomasa antes de ser evacuado a la atmósfera. El trasvase de energía de cada una de estas fuentes requiere intercambiadores de diferentes tipologías, desde tubulares, de tubo aleteado, y de placas. “Se desperdicia mucho calor residual y excedentario de las industrias, sobre todo en las más antiguas, donde los criterios de diseño eran otros”. El modelo de hibridación de Aranda de Duero y Soria, se reproducirá pronto en las Redes de REBI que tienen en funcionamiento en Ólvega (Soria) y Guadalajara.
