Curso Cogeneracion Energia Electrica Termica Beneficios Potenciales Aplicaciones Factores Exito

One powerful future.

http://www.maquinariaspesadas.org/


COGENERACIÓN.

Beneficios, potenciales aplicaciones y

factores de éxito.



Agenda

1. Presentación Caterpillar & Finning

2. ¿Qué es la cogeneración? Beneficios de la cogeneración.

3. Potenciales aplicaciones.

4. Factores claves en proyectos de cogeneración.

5. Casos de éxito.

| CATERPILLARCONFINDENTIAL: YELLOW | Presentation Title



Agenda

1. Presentación Caterpillar.




5. Casos de éxito.

| CATERPILLARCONFINDENTIAL: YELLOW | Presentation Title



Two strong histories joined together



Un poco de historia…

• La línea de motores a gas CG, procede de la antigua MWM, que atesora 140 años

de continua innovación.

1871 El inventor de vehículos, Carl Benz, establece su “Taller Mecánico”

en Mannheim, Alemania - los cimientos de MWM.

1880 Producción del primer motor a gas.

1886 Se registra la patente alemana nº 37435 para el primer coche.

1910 Se inicia la producción de motores diésel.

1922 Se funda una nueva empresa. “Motorenwerke Mannheim AG, anteriormente

Benz, dedicada a la construcción de “motores estacionarios”.

1953 Se produce el primer motor diésel refrigerado por aire que emplea el

método de igual presión en la precámara patentado por MWM.

2005 Operando como Deutz AG, la empresa funda la filial independiente de

Deutz Power Systems.

2007 Venta de la filial DPS al inversor 3i en octubre.

2008 La empresa vuelve a denominarse MWM.

2011 MWM GmbH pasa a formar parte del grupo Caterpillar Inc.

2013 MWM GmbH pasa a denominarse Caterpillar Energy Solutions GmbH.

Carl Benz



Fábricas de Grupos Generadores a Gás

Lafayette Engine Center

Lafayette, IN USA

3500/3600 Gas Gensets

3300/3400/3500/3600 Gas Engines

Griffin Power Systems

Griffin, GA USA

3400V Gas Engines

3300/3400/3500 Gen Set Packaging

Caterpillar Energy Solutions

Mannheim, Germany

CG132, CG170, CG260 Engines

CG132, CG170, CG260 Genset

Packaging


• Adquisición de MWW

• La modernización de fábricas

y aumento de la capacidad de

producción

• Las inversiones en P&D

• Construcción del Centro de

Entrenamiento

• Capacitación para

Distribuidores

• Con un total de aprox. USD

1bn



-500 500 1500 2500 3500 4500 [ekW]

G3300

G3408

G3508

G3516

G3520C

G3616

Power RangeEnhanced CAT Product Line

G16CM34 - 35.7 L/Cyl

5,950-10,000 kWe @ 60 Hz

CG260-16

4,000 kWe @ 60 Hz

G3500&CG170

700-2000 kWe @ 60 Hz

G3400-CG132

150-800 kWe @ 60 Hz

G3300

72-132 kWe @ 60 Hz

CG260

G3500

CG170-16

CG132-16

CG132-8

Electrical Power Range

72 kW-10,000 kW


One powerful future.Latest update: May 2014

Americas North

Americas South

Africa

Asia-Pacific

Europe

M.E.

MWM Brand

CAT & MWM Brand

CAT Brand

Embargo countries

CIS

MWM can sell DIRECT globally as

required (incl. via MWM subsidiary)

Americas North

Americas South

Africa

Asia-Pacific

Europe

M.E.

MWM Brand

CAT & MWM Brand

CAT Brand

Embargo countries

CIS

MWM can sell DIRECT globally as

required (incl. via MWM subsidiary)



One powerful future.La Importancia de la Eficiencia Eléctrica

1000kW

2500kW40% = 1000kW

2439kW41% = 1000kW

2380kW42% =

- 2,44% - 2,41%

- 4,8%

+ 1 % Ef. Eléctrica - 2,4 % Coste de Gas

+ 1 % Ef. Eléctrica + 2,4 % de producción de EE



+ 9,4 % Ef.

+ 11,8 % Ef.

Incremento de eficiencia eléctrica Pot. 400kW, 600kW e 800kW

+ 10,7 % Ef.




+ 5,7 % Ef.

+ 1,6 % Ef.

+ 4 % Ef.


Incremento de eficiencia eléctrica Pot. 1000kW, 1500kW e 2000kW


One powerful future.CAPEX & OPEX

28%

65%

7% Inversión inicial

Mantenimiento preventivo

Mantenimiento correctivo







5. Casos de éxito.

Agenda

| CATERPILLARCONFINDENTIAL: YELLOW | Cogerneración.



2. ¿Qué es la cogeneración?. Beneficios.

| CATERPILLARCONFINDENTIAL: YELLOW | Cogeneración

PRODUCCIÓN SIMULTÁNEA DE ENERGÍA ELECTRICA Y TERMICA EN UNA SOLA MÁQUINA TÉRMICA

(MOTOR)

Gas NaturalBiogás

Sin cogeneración

Electricidad

Calor

Cogeneración

Electricidad

CalorGas NaturalBiogás

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AHORRO ENERGÍA

(10 - 40%)

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=5179NzqHMlUTuM&tbnid=p18t9okusA-yiM:&ved=0CAUQjRw&url=http://mind42.com/mindmap/0d4c2165-3116-4c77-83de-0db1c3797bb6?rel=pmb&ei=qV9OU-joEpOW0QWlyoGQBw&bvm=bv.64764171,d.d2k&psig=AFQjCNGr2lRnXFgerHqYr483tpFdhJmO5A&ust=1397731608560140





Beneficios para el sector energético y para el país.

SOSTENIBLE MEDIOAMBIENTALMENTE

SEGURASOSTENIBLE

ECONOMICAMENTE

Ahorro de CO2 por

Eficiencia energética

Generación distribuida

Potencia segura

Gestionable, firme


Alta disponibilidad (<90%)

Suministro de gas estable.

Ahorro económico por

Por eficiencia energética


Sistema energético

Ideal







Distribuída. Cerca puntos

consumo.

Gestionable. Usar como

backup. Bajo tiempo

respuesta.

Firme. No depende de las

condiciones ambientales.







Producción más

diversificada. Mayor oferta.

Mercado más desarrollado.

Menor posibilidad de cártel

Ejemplos: Shale Gas USA.

Mercado EU central.







Ahorro de energía.

Tecnología más limpia.

Ejemplos: Shale Gas USA.

Mercado EU central.

La energía más limpia es

la que no se consume

Reducción 26% de

emisiones de CO2






Beneficios para el sector energético y para el país. Algunos números…

Potencia instalada en

Diesel – Petróleo en Chile ≈ 3000 MW

Cálculo:

Sustituyendo 1000 MW por

cogeneración Eficiente

Aprovechando 1000 MW de

energía térmica.

Funcionando 5000 h/año.

6.810.000 MWh.

585.000 T.E.P.

4.000.000 Barriles de Petróleo

440.000 M$ /año.




Agenda






5. Casos de éxito.





¿Dónde puede tener sentido una cogeneración?

En todas aquellos procesos en los que se necesite calor / frío

CALOR

SISTEMA DE

ABSORCIÓN

HOTELES, EDIFICIOS HOSPITALES

APLICACIONES INDUSTRIALES

BIOMETANIZACIÓN (Producción de biogás)

APLICACIONES INDUSTRIALES

Lavanderías industriales

APLICACIONES

INDUSTRIALES

VAPOR DE AGUA

AGUA CALIENTE

SECADO TÉRMICO

Aire acondicionado Residencial

Procesos a baja temperatura (industria farmacéutica)REFRIGERACIÓN





¿Dónde puede tener sentido una cogeneración? Invernaderos.

Esquema básico de aprovechamiento energético en invernaderos





¿Dónde puede tener sentido una cogeneración? Caso práctico beneficios.

Tamaño del

mercado de leche

líquida:

2.600 M Litros

(1300 M$)

Coste total 52 $/100 litros 100%

Coste variable Coste materia Prima 28,6 $ 55%

Otros costes

directos y/o

fijos

Coste mano de obra 13 $ 25%

Coste de energía 5,2 $ 10%

Coste envases, tapones etc 4,16 $ 8%

Otros 1,04 $ 2%

Producción de leche. Estructura de costes (España)

Coste energético producción de leche: 130 M$.

Ahorro de energía 25% en cogeneración: 30 M$

Haciéndolo extensivo a otros sectores…

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=Bf8ueRwGnrioOM&tbnid=1cgw5fbzBFkWhM:&ved=0CAUQjRw&url=http://blog.intersport.es/nutricion-salud/el-abuso-de-la-carne-roja-aumenta-el-riesgo-de-sufrir-accidente-cerebrovascular-cuanta-podemos-consumir/&ei=kMIkUfOBO-mY0QWw8oGQDw&bvm=bv.42661473,d.d2k&psig=AFQjCNE10UN4Te_4EbInCjPoDiD0vv066A&ust=1361449985976889

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=JaxzZxB_akct8M&tbnid=evmMm5o1fJ8RyM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.lavoz.com.ar/content/comemos-solo-15-de-lo-que-da-el-campo&ei=h8MkUfipBuiy0QWp2oGQDw&bvm=bv.42661473,d.d2k&psig=AFQjCNFKkPbH1LRawX3gOgXmL-d3jzjfLA&ust=1361450158888170

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=-vHSUH9sfkwogM&tbnid=QIbImg0HvCs4MM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.empro.com.mx/industrias.html&ei=y8QkUfPaDOrV0QXc5oGQDw&bvm=bv.42661473,d.d2k&psig=AFQjCNFcgv1Vml5UKjtL2YkFfEQkjzQUYg&ust=1361450530748963



Agenda






5. Casos de éxito.



4. Factores clave en proyectos de Cogeneración.


¿Qué hay que analizar para valorar la factibilidad de un Proyecto de

Cogeneración?

¿Es CHP un proyecto

Técnico

Económicamente

atractivo?

Ratio Precio electricidad / Precio Gas Natural

($/kwhel) / ($/Kwh Gas)

Régimen de operación al año (o.h /año)

Otros factores

Posibilidad exportar red

Autoconsumo

Otros procesos eficiencia

energética.

NO

YES NEXT STEP

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&source=images&cd=&cad=rja&docid=t4cw31hu850tqM&tbnid=SNrt7hIX2-NtwM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.freepik.es/vector-gratis/no-ok-marcos-imagenes-predisenadas_382646.htm&ei=NJfAUe7PFqK30QXH3YCICw&bvm=bv.47883778,d.ZGU&psig=AFQjCNHmviQo-B1BE6Cf09h4eEFr-brPVw&ust=1371662508548134

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&source=images&cd=&cad=rja&docid=95Z-JrkxLeYcZM&tbnid=uD8iQlpJ-Pc5wM:&ved=0CAUQjRw&url=http://es.all-free-download.com/free-icon/vista-icono/garrapata_signo_ok_4190.html&ei=i5fAUcJRhr_RBYfNgPAL&bvm=bv.47883778,d.ZGU&psig=AFQjCNHmviQo-B1BE6Cf09h4eEFr-brPVw&ust=1371662508548134



4. Factores clave en proyectos de Cogeneración.


¿Qué hay que analizar para valorar la factibilidad de un Proyecto de

Cogeneración?

COSTES

Costes de combustible

(Gas Natural)

Costes de O&M

Consumibles (Aceite etc)

INGRESOS / AHORROS

Ahorro compra electricidad

(Autconsumo)

Venta de excedentes a la red

pública (si procede)

Ahorro de compra de

combustible para demanda

térmica.

INVERSIÓN NECESARIA

Valor Actual Neto de la Inversión (VAN)

Tasa Interna de Retorno de la Inversión (TIR)

Periodo Recuperación Inversión.



4. Factores clave en proyectos de Cogeneración. ¿Qué hay que analizar para valorar la factibilidad de un Proyecto de

Cogeneración?

PLANTA FUNCIONE

( Disponibilidad y Confiabilidad)

Solución fiable

Expertise Asistencia técnica

local

Soporte financiero

CUATRO PILARES





Agenda






5. Casos de éxito.



5. Casos de éxito.


Capacidad instalada motores a Gas Caterpillar.



5. Casos de éxito.


Secado térmico en SOGAMA (España)

6 X CG 260 -1621 MW eléctricos. Secado con agua de camisas y gases de escape> 50.000h de operación.95% Disponibilidad

GASES DE ESCAPE

SECADO DE RSU

INCINERACIÓN EN QUEMADOR RSU

TURBINA DE VAPOR

Suministro CATERPILLAR ESPAÑAGrupos motogeneradores. Cuadros eléctricosSistemas de refrigeración Puesta en marchaMantenimiento



5. Casos de éxito.


Centro Comercial con Palacio de Hielo en Viseu (Portugal)

3 X CG 170-16

4.092 Kwe

Agua de refrigeración motor

Gases de escape

ABSORCIÓNFRÍO PARA SALA

DEPORTES INVIERNO



5. Casos de éxito.


Nueva Cerámica Campo

Gas natural

6.820 Kwe

Calentar aire a 105 ºC para secado de ladrillo

Agua de refrigeración motor

Gases de escape

5 X CG 170-16



5. Casos de éxito.

Levorin en Brasil



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