Centrales de generación no contaminantes en los hogares
La producción de calor y electricidad a pequeña escala en los hogares se encuentra en un proceso de cambios revolucionarios centrado principalmente en las unidades de microcogeneración de calor y electricidad (micro-CHP). Mediante la producción de electricidad en el punto de consumo, estos sistemas pueden sustituir o complementar a la red eléctrica y contribuir a evitar las pérdidas de transmisión. Las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) se utilizan cada vez más en los sistemas de cogeneración residencial por su elevada eficiencia y menor producción de emisiones de carbono. El potencial ahorro energético para los usuarios, derivado de las aplicaciones SOFC CHP, constituye el principal incentivo de un gran número de programas de investigación y demostración respaldados por organismos públicos en todo el mundo. El consorcio ASTERIX3 (Assessment of SOFC CHP systems build on the technology of htceRamIX 3) dio pasos importantes en la comercialización de esta tecnología gracias a diversos prototipos de desarrollos y pruebas. Los miembros del consorcio cubrieron toda la cadena de valor, incluidas las etapas de investigación y desarrollo de la tecnología básica de baterías, integración del sistema, gestión térmica e introducción en el mercado. Los nuevos sistemas prototipo funcionan con electricidad generada a partir de gas natural, con una eficiencia del 30 %. Durante la utilización de la carga térmica, la eficiencia total de conversión del combustible se acercó al 90 %, lo que abre la puerta a una reducción significativa de las emisiones de dióxido de carbono. La durabilidad de la pila de combustible es un factor fundamental para el rendimiento. Tras cinco mil horas de operación ininterrumpida, los prototipos demostraron un nivel satisfactorio de degradación del rendimiento inferior al 10 % por cada mil horas de funcionamiento. Además, el sistema demostró que podía resistir diez ciclos térmicos. A fin de reducir las pérdidas térmicas, el consorcio del proyecto utilizó métodos vanguardistas, entre ellos la estratificación térmica. Entre los próximos cinco y diez años, los socios del proyecto esperan que la tecnología SOFC micro-CHP pueda funcionar con una amplia variedad de combustibles como gas natural, así como hidrógeno, metanol, etanol, biodiésel y biogás. Los sistemas SOFC micro-CHP, caracterizados por su rentabilidad y alta eficiencia, deberían servir de acicate para cambiar de una producción energética centralizada y convencional a otra basada en una generación distribuida, lo que a su vez permitiría minimizar las pérdidas de distribución de electricidad y, por tanto, reducir las emisiones de carbono.
Palabras clave
Pila de combustible, calor, electricidad, microcogeneración de calor y electricidad (micro-CHP), pilas de combustible de óxido sólido (SOFC), gas natural
