GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA A PARTIR DE RESIDUOS

Hoy os presentamos una nueva patente en el sector de las energías renovables de Juan Berlanga Jiménez, Método de generación de energía térmica y eléctrica a partir de residuos diversos y sistema para su puesta en práctica.

La invención se refiere a un método de generación de energía térmica y eléctrica a partir de residuos diversos tales como aguas residuales, residuos ganaderos y en general residuos procedentes de ciudades, polígonos industriales y explotaciones agropecuarias, presentando este método unas particularidades orientadas a conseguir la producción de energía térmica y eléctrica sin generar residuos tóxicos y con unas mínimas emisiones contaminantes al medio ambiente. La invención incluye adicionalmente un sistema para la puesta en práctica de este método.

La generación de electricidad utilizando la energía de biomasa y de otros combustibles como residuos urbanos presentan, de una parte, las limitaciones impuestas al vapor generado en la caldera debido a la naturaleza corrosiva de los gases de combustión que son tanto más corrosivos cuanto mayores son las temperaturas, y de otra parte, inconvenientes de liberación a la atmósfera de gases contaminantes.

La obtención de un rendimiento aceptable en este tipo de instalaciones requiere la producción de vapor de agua en cantidades importantes y a una temperatura elevada para el accionamiento de la turbina de vapor encargada de accionar el generador eléctrico.

Para conseguir este sobrecalentamiento del vapor se recurre a la utilización del sobrecalentador de la caldera que es el componente de la caldera con temperaturas más elevadas y que también se ve sujeto a los problemas de corrosión mencionados anteriormente.

Actualmente, el problema técnico que se plantea es un método de generación de energía térmica y eléctrica a partir de residuos diversos que minimice la emisión de contaminantes al exterior y que evite los problemas de corrosión originados por la combustión directa de los residuos, así como un sistema para la puesta en práctica de dicho método.

Descripción de la invención

El método de generación de energía térmica y eléctrica a partir de residuos diversos objeto de esta invención presenta unas particularidades constructivas orientadas a evitar la combustión directa de los residuos, utilizando dichos residuos para la obtención de unos combustibles aptos para la alimentación de la caldera y la obtención en la misma de una temperatura superior a los 1000ºC y el vertido a la atmósfera de una cantidad mínima de contaminantes.

Otro de los objetivos de la invención es la reutilización del vapor de agua producido después de ser utilizado para el accionamiento de una turbina de vapor conectada a un generador eléctrico, realizándose dicha reutilización mediante su posterior condensación y retorno hacia un intercambiador de calor situado en la caldera.

• Fases del método

- la recepción por separado de aguas residuales y de residuos diversos con contenido orgánico

- la depuración de las aguas residuales mediante la separación de los residuos sólidos contenidos en las mismas y el procesado de las aguas depuradas para la obtención de agua tratada

- la obtención de hidrógeno y oxígeno a partir de una parte del agua tratada, mediante un tratamiento de electrolisis

- la obtención de biogas mediante un proceso de biodigestión de la fracción orgánica de los residuos diversos y de los residuos sólidos separados de las aguas residuales

- la alimentación de una caldera: en una primera fase, con biogas y oxígeno obtenidos previamente de los residuos y del proceso de electrolisis, hasta alcanzar una temperatura del orden de los 600ºC. y, en una segunda fase, con agua tratada suministrada a muy alta presión a los inyectores de la caldera, conservando una mínima aportación de biogás, hasta alcanzar una temperatura del orden de 1200ºC.

- la producción de vapor de agua sobrecalentado a una temperatura superior a 650ºC. y baja humedad en un intercambiador calentado por la caldera

- el accionamiento, mediante el vapor producido, de una turbina de vapor conectada a un generador eléctrico

- la condensación de un cierto volumen del vapor procedente de la turbina y su recirculación hacia el intercambiador para su reutilización en circuito cerrado, y la utilización del restante vapor de agua procedente de la turbina para elevar la temperatura del agua a la entrada del electrificador, e incrementar la producción de hidrógeno procesando el biogas que no ha sido necesario aportar a la caldera para su correcto funcionamiento.

Este método permite generar energía térmica y eléctrica sin generar residuos tóxicos de ningún tipo. Para la puesta en práctica de este método se ha previsto la utilización de un sistema que comprende una depuradora para la recepción de las aguas residuales y la separación de los residuos sólidos contenidos en dichas aguas residuales.