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Condensed Heat - Optimization and scaling up of an energy efficient, long-during biomass condensation boiler with curved heat exchanger

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El atractivo del diseño de la próxima generación de calderas de condensación de biomasa

Un proyecto financiado con fondos europeos ha catapultado la tecnología de combustión de biomasa a la vanguardia de las opciones de energía renovable con un nuevo diseño innovador que aumenta significativamente la eficacia y reduce los costes.

CAMBIO CLIMÁTICO Y MEDIO AMBIENTE

© Biocurve
Tanto los países como las personas están intentando lograr la transición hacia fuentes de energía renovables para aliviar la dependencia de los combustibles fósiles. Esta tendencia ha contribuido a fomentar el creciente mercado de las tecnologías de calefacción que aprovechan la combustión de biomasa en forma de pastillas de energía de madera o «pellets». Sin embargo, hasta el momento, el mercado se ha enfrentado a obstáculos relacionados con la eficacia energética y la rentabilidad. El proyecto financiado con fondos europeos C-HEAT abordó estos problemas y muchos otros. Los científicos se propusieron eliminar los obstáculos prácticos para la adopción de la tecnología y avanzar significativamente en el estado de la técnica mediante la reducción de las emisiones, la mejora de la fiabilidad y unidades de energía integral «plug and heat». Diseño innovador del intercambiador de calor Hasta hace poco, los sistemas de calderas de biomasa sin condensación tenían dificultades para competir con las calderas de condensación eficientes que utilizan combustibles fósiles. Gracias a la tecnología patentada y revolucionaria de los socios de C-HEAT, BioCurve y Curvados Quintín, esto ya es cosa del pasado. Según Ignacio Quílez, coordinador del proyecto, la novedosa optimización de los procesos de combustión y de transferencia de energía llevada a cabo por el equipo dio como resultado «la primera caldera de condensación de biomasa que no requiere circuitos secundarios o de recuperación de calor externo. Es decir, la primera caldera de biomasa que ha sido capaz de utilizar una tecnología, la condensación, que solo estaba disponible para los combustibles fósiles». En concreto, los investigadores han desarrollado un nuevo intercambiador de calor de biomasa en forma de espiral que aumenta la superficie de intercambio de calor en aproximadamente un 50 % en comparación con las calderas de biomasa estándar. El diseño en espiral produce un aumento del 5-20 % en la eficacia energética en comparación con las calderas de biomasa convencionales, ya que aprovecha el calor latente de la condensación del vapor de agua en la corriente de salida. Este proceso también conlleva la reducción de las emisiones de partículas en la salida. Un efecto secundario positivo del diseño en espiral es la disminución simultánea del tamaño del sistema. Los científicos han probado la tecnología en una nueva serie de calderas ultracompactas con rendimientos térmicos mejorados de 125, 150 y 200 kW para complementar las calderas existentes de 25 y 100 kW. Quílez afirma que «… el cuerpo de la caldera BioCurve de 200 kW —la caldera de condensación de biomasa más grande del mundo— solo necesita una superficie de 1,2 metros cuadrados, mientras que… algunas de las mejores calderas de pastillas de energía de madera —sin condensación— necesitan entre 1,5 y 1,7 metros cuadrados». Múltiples aplicaciones con numerosas ventajas La tecnología de caldera de condensación de C-HEAT para uso con pastillas de energía de madera beneficia al usuario final, al medio ambiente y, potencialmente, incluso a las comunidades locales donde se utiliza. Según Quílez, una inversión asequible recompensa a los usuarios finales con un nivel récord de ahorro de energía y un coste bajo y estable del combustible (los «pellets»). Asimismo, la oferta constante de combustible es más segura gracias a la utilización de fuentes de energía de producción local independientes de factores geopolíticos que afectan a la disponibilidad del combustible. Las calderas de C-HEAT son adecuadas para el sector doméstico, terciario (oficinas, comercios, escuelas, etc.) e industrial a pequeña escala. Gracias a su capacidad de baja temperatura, también son adecuadas para la calefacción por suelo radiante o para piscinas climatizadas. Los bosques cultivados y la tecnología neutra en carbono benefician al medio ambiente. Además, el sector de la biomasa crea puestos de trabajo, a menudo en zonas rurales, lo que ayuda a evitar la despoblación. Como prueba del potencial comercial de C-HEAT, Quílez dice que las calderas de condensación de biomasa para calefacción ya están «… disponibles en siete países, incluidos aquellos con algunos de los límites más estrictos en términos de emisiones y eficiencia, como Alemania, Francia y los Países Bajos».

Palabras clave

C-HEAT, caldera, biomasa, condensación, pastillas de energía de madera, combustibles fósiles, energía renovable, neutro en carbono

Información del proyecto

Identificador del acuerdo de subvención: 738569

  • Fecha de inicio

    1 Septiembre 2016

  • Fecha de finalización

    30 Noviembre 2018

Financiado con arreglo a:

H2020-EU.3.3.

H2020-EU.2.1.1.

H2020-EU.2.3.1.

  • Presupuesto general:

    € 2 012 650

  • Aportación de la UE

    € 1 408 855

Coordinado por:

BIOCURVE